Ооп На Python: Концепции, Принципы И Примеры Реализации

Служебное слово self – это ссылка на текущий экземпляр класса. Объектно-ориентированное программирование (ООП) — парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов. Оба метода можно назвать конструктором (так как они являются его частью), однако на практике в 99% случаев вы будете использовать метод __init__. А метод __new__ используется в специфических кейсах и его описание тянет на отдельную статью. Как уже было сказано, объект — это конкретный экземпляр класса. Все мы относимся к классу людей, но каждый из нас — уникальный объект этого класса.

Курс “Объектно-ориентированное программирование на Python” знакомит с особенностями ООП в общем и его реализацией в языке Python. Предполагается, что вы знакомы с Python на уровне структурного программирования (основные типы данных, ветвления, циклы, функции). Вам никогда не придется вызывать метод __init__(); он вызывается автоматически при создании нового экземпляра Dog. Важно отметить, что класс просто обеспечивает структуру — это образец того, как что-то должно быть определено, но на самом деле это просто шаблон, за которым нет реального контента.

В процессе его прохождения вы познакомитесь с ключевыми понятиями и синтаксическими конструкциями, которые используются в объектно-ориентированном программировании на языке Python. Объектно-ориентированное программирование (ООП) в Python – это подход к разработке, который многими новичками в IT-индустрии воспринимается как нечто сложное и непонятное. Обучение усложняется обилием терминов, сложных объяснений и минимумов практики в традиционных материалах, например, в учебниках. Модуль pickle является наиболее простым способом «консервирования» объектов в Python. Ассоциацию объектов без присущих ссылкам проблем можно осуществить с помощью слабых ссылок. Множественное наследование в Python применяется в основном для добавления примесей (mixins) — специальных классов, вносящих некоторую черту поведения или набор свойств[4].

Это больше не идея; это реальное животное, как собака по имени Роджер, которой восемь лет. Классы используются для создания новых пользовательских структур данных, которые содержат произвольную информацию о чем-либо. В случае с животным мы могли бы создать класс Animal() для описания таких свойства, как имя и возраст. Первоначально ориентируясь на данные, каждая вещь или объект является экземпляром некоторого класса. Наследование – способ создания нового класса на основе уже существующего, при котором класс-потомок заимствует свойства и методы родительского класса, а также добавляет собственные.

Существует несколько методов и атрибутов класса, которые можно использовать вне объекта, мы рассмотрим их в следующем разделе. Обычно принципом построения классификации является отношение «IS-A» («есть» — между экземпляром и классом) и «AKO» («a type of» — «разновидность» — между классом и суперклассом)[3]. Особым случаем является наличие двух подчеркиваний в начале и в конце имени атрибута. Они используются для специальных свойств и функций класса (например, для перегрузки операции).

(Следует отметить, что создание невиртуальных методов в компилируемых языках связано с меньшими накладными расходами на их поддержку и вызов). Мы начали с определения нового класса Dog(), а затем создали двух новых собак, назначенных на разные объекты. Итак, чтобы создать экземпляр класса, вы используете имя класса, за которым следуют скобки.

Банковский счёт, персонаж компьютерной игры или анимированный виджет сайта — всё это легко представить в виде объектов. Можно сказать, что объектно-ориентированное программирование позволяет смоделировать реальный объект в виде программного. Так как name является публичной переменной, мы можем получить к ней доступ не из класса. В выдаче вы увидите значение переменной name, выведенное в консоли. Обратите внимание на то, что существует разница между атрибутами класса и экземпляра, а также между глобальными и локальными переменными. Глобальная переменная определяется вне любого блока, то есть метода, операторов-if, и тому подобное.

Встроенные (специальные) Атрибуты

Короткий, но полезный курс, в который входят 6 лекций общей длительностью 1 час 7 минут. За это время вы научитесь устанавливать среду разработки для Python three, создавать классы, работать с конструкторами и деструкторами. Ближе к середине программы и в ее завершении разберетесь в основах ООП. В их числе инкапсуляция, наследование, объектно ориентированное программирование python полиморфизм и переопределение методов. Функция isinstance() используется для определения, является ли экземпляр также экземпляром определенного родительского класса. Это магия Питона; когда вы создаете новый экземпляр класса, Python автоматически определяет, что такое self (в данном случае это Dog) и передает его методу __init__.

Одинаковый интерфейс с разной реализацией могут иметь и классы, которые не связаны отношениями Родитель-Потомок. Метод super() дает возможность наследнику обратиться к родительскому классу. Стоит помнить, что код вы пишите не для себя, и вполне вероятно, что написанное вами придётся поддерживать другим людям.

Этот метод должен иметь как минимум один аргумент, а также переменную self, которая ссылается на сам объект (например, Dog). Раннее мы поняли, что класс предоставляет чертеж объекта. Однако, чтобы на самом деле использовать объекты и методы класса, вам нужно создать объект из этого класса.

Объекты Python (экземпляры Класса)

Однако ООП полезно при долгосрочной разработке программы несколькими людьми, так как упрощает понимание кода. Программист может написать свой тип данных (класс), определить в нём свои методы. Python соответствует принципам объектно-ориентированного программирования.

объектно ориентированное программирование python

Затем, чтобы продемонстрировать, что каждый экземпляр на самом деле отличается, мы создали еще две собаки, присваивая каждую переменную, а затем проверили, равны ли эти переменные. Метод, который вызывается при создании объектов, в ООП зовётся конструктором. Он нужен для объектов, которые изначально должны иметь какие-то значение. Например, пустые экземпляры класса “Студент” бессмысленны, и желательно иметь хотя бы минимальный обозначенный набор вроде имени, фамилии и группы. Множество объектов со схожими свойствами формируются в классы.

Для простоты будем описывать собак с помощью клички и возраста. Отличный способ сделать такой тип кода более удобным – использовать классы. Для использование полиморфизма мы создали общий интерфейс — функцию flying_test(). В качестве аргумента она принимает любой объект, после чего происходит вызов его собственного метода fly(). В этой программе мы создаем два класса — Bird (родительский) и Penguin (дочерний). После этого мы объявили атрибуты — характеристики объекта.

При использовании один класс обычно зависит от интерфейса другого класса (хотя эта зависимость может быть и взаимной). Если один объект использует другой, он обязательно содержит ссылку на него. Если ссылающиеся друг на друга объекты удалить, то они уже не могут быть удалены интерпретатором Python с помощью механизма подсчета ссылок. Эти способы позволяют организовать полностью динамический доступ к атрибутам объекта или, что используется очень часто, имитации несуществующих атрибутов. По такому принципу функционируют, например, все системы RPC для Python, имитируя методы и свойства, реально существующие на удаленном сервере.

В python всё является объектами – и строки, и списки, и словари, и всё остальное. Главная задача конструктора — создать и инициализировать новый объект. В некоторых языках программирования эти два действия объединены в одно. __new__ — отвечает за создание и возврат фактического объекта.

объектно ориентированное программирование python

Только после этого при необходимости в дополнительных знаниях приступайте к следующему. Без такой подготовки данная программа может показаться слишком сложной, а на ее прохождение уйдет куда больше времени. Статические методы реализованы с помощью свойств (property).

В объектно-ориентированном программировании, наследование означает отношение IS-A. Наследование это одна из самых удивительных концепций объектно-ориентированного программирования, так как оно подразумевает повторное использование. Ключевое слово class используется для создания класса в Python. Название класса следует за ключом class, за которым следует двоеточие.

В Python, чтобы создать объект класса, нам просто нужно вписать название класса, с последующими открывающимися и закрывающимися скобками. Наследование – это процесс, при котором один класс принимает атрибуты и методы другого. Вновь созданные классы называются дочерними классами, а классы, от которых происходят дочерние классы, называются родительскими. Дочерние классы могут переопределять или расширять атрибуты и методы родительских классов. Методу __init__() можно передать любое количество параметров, но первым параметром всегда является автоматически создаваемая переменная с именем self. Переменная self ссылается на только что созданный экземпляр класса, за счет чего метод __init__() сразу может определить новые атрибуты.

Это значит, что дочерние классы могут их переопределять и решать одну и ту же задачу разными путями. Название метода остается прежним, а реализация изменяется и будет выбрана только во время исполнения программы. Это способность одного класса расширять понятие другого, и главный механизм повторного использования кода в ООП. На уровне абстракции “Автотранспорт” мы не учитываем особенности каждого конкретного вида транспортного средства, а рассматриваем их “в целом”. Если же более детализировано приглядеться, например, к грузовикам, то окажется, что у них есть такие свойства и возможности, которых нет ни у легковых, ни у пассажирских машин.

При необходимости обмениваться данными по незащищенным каналам или с ненадежными источниками можно воспользоваться другими модулями для сериализации. Более того, полиморфизм в Python вообще не связан с наследованием, поэтому его можно считать сигнатурно-ориентированным полиморфизмом (signature-oriented polymorphism)[2]. Например, чтобы экземпляру класса «прикинуться» файловым объектом, ему достаточно реализовать методы, относящиеся к файлам (обычно .read(), .readlines(), .close() и т. Все значения в Python являются объектами, инкапсулирующими код (методы) и данные и предоставляющими пользователям общедоступный интерфейс.

Один из вариантов упростить взаимодействие с классом Dog – создать дочерний класс для каждой породы. Это позволит расширить функциональные возможности наследующих дочерних классов. В том числе можно будет указать аргумент по умолчанию для converse. Представьте, что вы в парке, где разрешено гулять с собаками. В парке много собак разных пород, и все они ведут себя по-разному.

Конечно, любая операция может быть представлена синтаксисом вызова функции, однако, для частого применения это неудобно. Определения атрибутов — это обычные операторы присваивания, которые связывают некоторые значения с именами атрибутов. У класса могут быть базовые (родительские) классы (надклассы), которые, если они есть, указываются в скобках после имени определяемого класса. Помните, что ООП — это парадигма программированияએ, а не концепт Python. Большинство современных языков программирования, таких как Javaએ, C#એ, C++એ, следуют принципам ООП.