В этом руководстве вы узнаете об основных функциях объектов и классов Python. Вы узнаете, что такое класс, как его создать и использовать в своей программе.
Видео: классы и объекты Python
Объекты и классы Python
Python - это объектно-ориентированный язык программирования. В отличие от процедурно-ориентированного программирования, где основной упор делается на функции, объектно-ориентированное программирование делает упор на объекты.
Объект - это просто набор данных (переменных) и методов (функций), которые воздействуют на эти данные. Точно так же класс является планом для этого объекта.
Мы можем думать о классе как об эскизе (прототипе) дома. Он содержит все подробности о этажах, дверях, окнах и т. Д. На основе этих описаний мы строим дом. Дом - это объект.
Поскольку многие дома можно построить из чертежей дома, мы можем создать множество объектов из класса. Объект также называется экземпляром класса, а процесс создания этого объекта называется созданием экземпляра .
Определение класса в Python
Как и определения функций в Python начинаются с ключевого слова def, определения классов начинаются с ключевого слова class.
Первая строка внутри класса называется docstring и содержит краткое описание класса. Хотя это и не обязательно, это настоятельно рекомендуется.
Вот простое определение класса.
class MyNewClass: '''This is a docstring. I have created a new class''' pass
Класс создает новое локальное пространство имен, в котором определены все его атрибуты. Атрибуты могут быть данными или функциями.
В нем также есть специальные атрибуты, которые начинаются с двойного подчеркивания __. Например, __doc__дает нам строку документации этого класса.
Как только мы определяем класс, создается новый объект класса с тем же именем. Этот объект класса позволяет нам получать доступ к различным атрибутам, а также создавать экземпляры новых объектов этого класса.
class Person: "This is a person class" age = 10 def greet(self): print('Hello') # Output: 10 print(Person.age) # Output: print(Person.greet) # Output: 'This is my second class' print(Person.__doc__)
Вывод
10 Это личный класс
Создание объекта в Python
Мы увидели, что объект класса можно использовать для доступа к различным атрибутам.
Его также можно использовать для создания новых экземпляров объекта (создания экземпляров) этого класса. Процедура создания объекта аналогична вызову функции.
>>> harry = Person()
Это создаст новый экземпляр объекта с именем harry. Мы можем получить доступ к атрибутам объектов, используя префикс имени объекта.
Атрибуты могут быть данными или методом. Методы объекта - это соответствующие функции этого класса.
Это означает, что, поскольку Person.greetэто объект функции (атрибут класса), Person.greetон будет объектом метода.
class Person: "This is a person class" age = 10 def greet(self): print('Hello') # create a new object of Person class harry = Person() # Output: print(Person.greet) # Output: print(harry.greet) # Calling object's greet() method # Output: Hello harry.greet()
Вывод
Здравствуйте
Возможно, вы заметили selfпараметр в определении функции внутри класса, но мы вызвали метод просто, как harry.greet()без аргументов. Это все еще работало.
Это потому, что всякий раз, когда объект вызывает свой метод, сам объект передается в качестве первого аргумента. Итак, harry.greet()переводится на Person.greet(harry).
В общем случае вызов метода со списком из n аргументов эквивалентен вызову соответствующей функции со списком аргументов, который создается путем вставки объекта метода перед первым аргументом.
По этим причинам первым аргументом функции в классе должен быть сам объект. Это условно называется самостью. Его можно назвать иначе, но мы настоятельно рекомендуем следовать соглашению.
Теперь вы должны быть знакомы с объектом класса, объектом экземпляра, объектом функции, объектом метода и их различиями.
Конструкторы в Python
Функции класса, начинающиеся с двойного подчеркивания __, называются специальными функциями, поскольку имеют особое значение.
Особый интерес представляет __init__()функция. Эта специальная функция вызывается всякий раз, когда создается новый объект этого класса.
This type of function is also called constructors in Object Oriented Programming (OOP). We normally use it to initialize all the variables.
class ComplexNumber: def __init__(self, r=0, i=0): self.real = r self.imag = i def get_data(self): print(f'(self.real)+(self.imag)j') # Create a new ComplexNumber object num1 = ComplexNumber(2, 3) # Call get_data() method # Output: 2+3j num1.get_data() # Create another ComplexNumber object # and create a new attribute 'attr' num2 = ComplexNumber(5) num2.attr = 10 # Output: (5, 0, 10) print((num2.real, num2.imag, num2.attr)) # but c1 object doesn't have attribute 'attr' # AttributeError: 'ComplexNumber' object has no attribute 'attr' print(num1.attr)
Output
2+3j (5, 0, 10) Traceback (most recent call last): File "", line 27, in print(num1.attr) AttributeError: 'ComplexNumber' object has no attribute 'attr'
In the above example, we defined a new class to represent complex numbers. It has two functions, __init__() to initialize the variables (defaults to zero) and get_data() to display the number properly.
An interesting thing to note in the above step is that attributes of an object can be created on the fly. We created a new attribute attr for object num2 and read it as well. But this does not create that attribute for object num1.
Deleting Attributes and Objects
Любой атрибут объекта можно удалить в любое время с помощью delоператора. Попробуйте выполнить следующее в оболочке Python, чтобы увидеть результат.
>>> num1 = ComplexNumber(2,3) >>> del num1.imag >>> num1.get_data() Traceback (most recent call last):… AttributeError: 'ComplexNumber' object has no attribute 'imag' >>> del ComplexNumber.get_data >>> num1.get_data() Traceback (most recent call last):… AttributeError: 'ComplexNumber' object has no attribute 'get_data'
Мы даже можем удалить сам объект, используя оператор del.
>>> c1 = ComplexNumber(1,3) >>> del c1 >>> c1 Traceback (most recent call last):… NameError: name 'c1' is not defined
На самом деле все намного сложнее. Когда мы это делаем c1 = ComplexNumber(1,3), в памяти создается новый объект-экземпляр, и имя c1 связывается с ним.
В команде del c1эта привязка удаляется, а имя c1 удаляется из соответствующего пространства имен. Однако объект продолжает существовать в памяти, и если к нему не привязано другое имя, он автоматически уничтожается.
Это автоматическое уничтожение объектов, на которые нет ссылок, в Python также называется сборкой мусора.
Удаление объектов в Python удаляет привязку имени
