Что такое класс в питоне программирование
Перейти к содержимому

Что такое класс в питоне программирование

  • автор:

Объектно-ориентированное программирование. Классы и объекты

Python 3 логотип

Сегодня мы поговорим об объектно-ориентированном программировании и о его применении в python.

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов.

Класс — тип, описывающий устройство объектов. Объект — это экземпляр класса. Класс можно сравнить с чертежом, по которому создаются объекты.

Python соответствует принципам объектно-ориентированного программирования. В python всё является объектами — и строки, и списки, и словари, и всё остальное.

Но возможности ООП в python этим не ограничены. Программист может написать свой тип данных (класс), определить в нём свои методы.

Это не является обязательным — мы можем пользоваться только встроенными объектами. Однако ООП полезно при долгосрочной разработке программы несколькими людьми, так как упрощает понимание кода.

Приступим теперь собственно к написанию своих классов на python. Попробуем определить собственный класс:

  Теперь мы можем создать несколько экземпляров этого класса:
       File 

Классу возможно задать собственные методы:

И напоследок еще один пример:

Для вставки кода на Python в комментарий заключайте его в теги

  • Модуль csv - чтение и запись CSV файлов
  • Создаём сайт на Django, используя хорошие практики. Часть 1: создаём проект
  • Онлайн-обучение Python: сравнение популярных программ
  • Книги о Python
  • GUI (графический интерфейс пользователя)
  • Курсы Python
  • Модули
  • Новости мира Python
  • NumPy
  • Обработка данных
  • Основы программирования
  • Примеры программ
  • Типы данных в Python
  • Видео
  • Python для Web
  • Работа для Python-программистов
  • Сделай свой вклад в развитие сайта!
  • Самоучитель Python
  • Карта сайта
  • Отзывы на книги по Python
  • Реклама на сайте

Объектно-ориентированное программирование

Python имеет множество встроенных типов, например, int, str и так далее, которые мы можем использовать в программе. Но также Python позволяет определять собственные типы с помощью классов . Класс представляет некоторую сущность. Конкретным воплощением класса является объект.

Можно еще провести следующую аналогию. У нас у всех есть некоторое представление о человеке, у которого есть имя, возраст, какие-то другие характеристики Человек может выполнять некоторые действия - ходить, бегать, думать и т.д. То есть это представление, которое включает набор характеристик и действий, можно назвать классом. Конкретное воплощение этого шаблона может отличаться, например, одни люди имеют одно имя, другие - другое имя. И реально существующий человек будет представлять объект этого класса.

Класс определяется с помощью ключевого слова class :

class название_класса: атрибуты_класса методы_класса

Внутри класса определяются его атрибуты, которые хранят различные характеристики класса, и методы - функции класса.

Создадим простейший класс:

class Person: pass

В данном случае определен класс Person, который условно представляет человека. В данном случае в классе не определяется никаких методов или атрибутов. Однако поскольку в нем должно быть что-то определено, то в качестве заменителя функционала класса применяется оператор pass . Этот оператор применяется, когда синтаксически необходимо определить некоторый код, однако мы не хотим его, и вместо конкретного кода вставляем оператор pass.

После создания класса можно определить объекты этого класса. Например:

class Person: pass tom = Person() # определение объекта tom bob = Person() # определение объекта bob

После определения класса Person создаются два объекта класса Person - tom и bob. Для создания объекта применяется специальная функция - конструктор , которая называется по имени класса и которая возвращает объект класса. То есть в данном случае вызов Person() представляет вызов конструктора. Каждый класс по умолчанию имеет конструктор без параметров:

tom = Person() # Person() - вызов конструктора, который возвращает объект класса Person

Методы классов

Методы класса фактически представляют функции, которые определенны внутри класса и которые определяют его поведение. Например, определим класс Person с одним методом:

class Person: # определение класса Person def say_hello(self): print("Hello") tom = Person() tom.say_hello() # Hello

Здесь определен метод say_hello() , который условно выполняет приветствие - выводит строку на консоль. При определении методов любого класса следует учитывать, что все они должны принимать в качестве первого параметра ссылку на текущий объект, который согласно условностям называется self . Через эту ссылку внутри класса мы можем обратиться к функциональности текущего объекта. Но при самом вызове метода этот параметр не учитывается.

Используя имя объекта, мы можем обратиться к его методам. Для обращения к методам применяется нотация точки - после имени объекта ставится точка и после нее идет вызов метода:

объект.метод([параметры метода])

Например, обращение к методу say_hello() для вывода приветствия на консоль:

tom.say_hello() # Hello

В итоге данная программа выведет на консоль строку "Hello".

Если метод должен принимать другие параметры, то они определяются после параметра self , и при вызове подобного метода для них необходимо передать значения:

class Person: # определение класса Person def say(self, message): # метод print(message) tom = Person() tom.say("Hello METANIT.COM") # Hello METANIT.COM

Здесь определен метод say() . Он принимает два параметра: self и message. И для второго параметра - message при вызове метода необходимо передать значение.

self

Через ключевое слово self можно обращаться внутри класса к функциональности текущего объекта:

self.атрибут # обращение к атрибуту self.метод # обращение к методу

Например, определим два метода в классе Person:

class Person: def say(self, message): print(message) def say_hello(self): self.say("Hello work") # обращаемся к выше определенному методу say tom = Person() tom.say_hello() # Hello work

Здесь в одном методе - say_hello() вызывается другой метод - say() :

self.say("Hello work")

Поскольку метод say() принимает кроме self еще параметры (параметр message), то при вызове метода для этого параметра передается значение.

Причем при вызове метода объекта нам обязательно необходимо использовать слово self , если мы его не используем:

def say_hello(self): say("Hello work") # ! Ошибка

То мы столкнемся с ошибкой

Конструкторы

Для создания объекта класса используется конструктор. Так, выше когда мы создавали объекты класса Person, мы использовали конструктор по умолчанию, который не принимает параметров и который неявно имеют все классы:

tom = Person()

Однако мы можем явным образом определить в классах конструктор с помощью специального метода, который называется __init__() (по два прочерка с каждой стороны). К примеру, изменим класс Person, добавив в него конструктор:

class Person: # конструктор def __init__(self): print("Создание объекта Person") def say_hello(self): print("Hello") tom = Person() # Создание объекта Person tom.say_hello() # Hello

Итак, здесь в коде класса Person определен конструктор и метод say_hello() . В качестве первого параметра конструктор, как и методы, также принимает ссылку на текущий объект - self. Обычно конструкторы применяются для определения действий, которые должны производиться при создании объекта.

Теперь при создании объекта:

tom = Person()

выполняется вызов конструктора __init__() из класса Person, который выведет на консоль строку "Создание объекта Person".

Атрибуты объекта

Атрибуты хранят состояние объекта. Для определения и установки атрибутов внутри класса можно применять слово self . Например, определим следующий класс Person:

class Person: def __init__(self, name): self.name = name # имя человека self.age = 1 # возраст человека tom = Person("Tom") # обращение к атрибутам # получение значений print(tom.name) # Tom print(tom.age) # 1 # изменение значения tom.age = 37 print(tom.age) # 37

Теперь конструктор класса Person принимает еще один параметр - name. Через этот параметр в конструктор будет передаваться имя создаваемого человека.

Внутри конструктора устанавливаются два атрибута - name и age (условно имя и возраст человека):

def __init__(self, name): self.name = name self.age = 1

Атрибуту self.name присваивается значение переменной name. Атрибут age получает значение 1.

Если мы определили в классе конструктор __init__, мы уже не сможем вызвать конструктор по умолчанию. Теперь нам надо вызывать наш явным образом опреледеленный конструктор __init__, в который необходимо передать значение для параметра name:

tom = Person("Tom")

Далее по имени объекта мы можем обращаться к атрибутам объекта - получать и изменять их значения:

print(tom.name) # получение значения атрибута name tom.age = 37 # изменение значения атрибута age

В принципе нам необязательно определять атрибуты внутри класса - Python позволяет сделать это динамически вне кода:

class Person: def __init__(self, name): self.name = name # имя человека self.age = 1 # возраст человека tom = Person("Tom") tom.company = "Microsoft" print(tom.company) # Microsoft

Здесь динамически устанавливается атрибут company, который хранит место работы человека. И после установки мы также можем получить его значение. В то же время подобное определение чревато ошибками. Например, если мы попытаемся обратиться к атрибуту до его определения, то программа сгенерирует ошибку:

tom = Person("Tom") print(tom.company) # ! Ошибка - AttributeError: Person object has no attribute company

Для обращения к атрибутам объекта внутри класса в его методах также применяется слово self:

class Person: def __init__(self, name): self.name = name # имя человека self.age = 1 # возраст человека def display_info(self): print(f"Name: Age: ") tom = Person("Tom") tom.display_info() # Name: Tom Age: 1

Здесь определяется метод display_info(), который выводит информацию на консоль. И для обращения в методе к атрибутам объекта применяется слово self: self.name и self.age

Создание объектов

Выше создавался один объект. Но подобным образом можно создавать и другие объекты класса:

class Person: def __init__(self, name): self.name = name # имя человека self.age = 1 # возраст человека def display_info(self): print(f"Name: Age: ") tom = Person("Tom") tom.age = 37 tom.display_info() # Name: Tom Age: 37 bob = Person("Bob") bob.age = 41 bob.display_info() # Name: Bob Age: 41

Здесь создаются два объекта класса Person: tom и bob. Они соответствуют определению класса Person, имеют одинаковый набор атрибутов и методов, однако их состояние будет отличаться.

При выполнении программы Python динамически будет определять self - он представляет объект, у которого вызывается метод. Например, в строке:

tom.display_info() # Name: Tom Age: 37

Это будет объект tom

bob.display_info()

Это будет объект bob

В итоге мы получим следующий консольный вывод:

Name: Tom Age: 37 Name: Bob Age: 41

Классы¶

Класс — шаблон, с помощью которого удобно описывать однотипные объекты. В классе соержатся свойства, правила создания и поведение объекта.

  • Объект — экземпляр, созданный на основе шаблона.
  • Атрибут — поле, хранящее значение. Содержит свойства объекта.
  • Метод — функция, связанная с классом. Описывает поведение или действия объекта.

Пример класса - автомобили, его атрибутами будут: цвет, марка автомобиля, регистрационный номер.

Методами могут быть: ехать прямо, повернуть, остановиться.

Объектом класса “Автомобили” может быть конкретный автомобиль, например, Renault Logan белого цвета с номером М123РТ.

Для чего нужны классы?

Классы помогают кратко и понятно описывать объекты и их поведение независимо от основного кода программы.

Затем в основном коде можно просто создавать объекты на основе классов и работать с ними, уже не описывая их свойств и поведения.

Такой подход делает код более читаемым и понятным, а также помогает избежать многих ошибок и багов.

Синтаксис и правила создания классов¶

Для создания класса используется конструкция class ClassName . Согласно договорённостям имя класса всегда пишется с большой буквы.

Каждый класс должен содержать метод __init__ - с помощью этого метода создаётся объект класса. В этом методе инициализируются атрибуты класса:

class Person: # Объявления класса def __init__(self, name, age): # Метод инициализации self.age = age # Установка значений атрибутов self.name = name 

Также в классах могут быть использованы встроенные методы, их называют магическими. Магические методы — зарезервированные методы, отвечающие за поведение объекта.

Что такое class в Python?

В языке программирования Python классы представляют собой основной механизм объектно-ориентированного программирования (ООП). Классы позволяют объединять данные и функции в единый объект, что способствует структурированию кода и повторному использованию.

Пример использования:

class Dog: def __init__(self, name, age): # Конструктор класса self.name = name self.age = age def bark(self): # Метод класса print(f" гавкает!") # Создание объекта класса my_dog = Dog(name="Белка", age=3) # Обращение к атрибутам объекта print(f"Имя собаки: ") print(f"Возраст собаки: ") # Вызов метода объекта my_dog.bark() # Вывод: Белка гавкает!

В данном примере создается класс Dog , представляющий собаку. Конструктор класса __init__ используется для инициализации атрибутов объекта, а метод bark реализует поведение собаки. Создается экземпляр класса my_dog , а затем выводятся его атрибуты и вызывается метод bark .

ООП в Python предоставляет множество возможностей, таких как наследование, полиморфизм и инкапсуляция. Классы позволяют структурировать код, делая его более понятным и управляемым, а объекты предоставляют абстракцию для работы с данными и функциональностью в едином контейнере.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *