- Класс и объект в Python
- Объектно-ориентированное программирование в Python
- Процедурно-ориентированный
- Объектно-ориентированный
- Создание класса в Python
- Атрибут:
- Метод:
- Конструктор:
- Что происходит при создании объекта с помощью класса?
- Конструктор с аргументами по умолчанию
- Сравнение объектов
- Атрибуты
- Атрибут
- Атрибуты функции
- Встроенные атрибуты класса
- Переменные класса
- Составляющие класса или объекта
- Примеры работы с классами в Python
- Создание классов
- Создание экземпляров класса
- Доступ к атрибутам
- Встроенные атрибуты класса
- Удаление объектов (сбор мусора)
- Наследование класса в python
- Синтаксис наследования класса
- Python получить имя класса
- 6 ответов
Класс и объект в Python
Объектно-ориентированное программирование в Python
Python — это процедурно-ориентированный и одновременно объектно-ориентированный язык программирования.
Процедурно-ориентированный
«Процедурно-ориентированный» подразумевает наличие функций. Программист может создавать функции, которые затем используются в сторонних скриптах.
Объектно-ориентированный
«Объектно-ориентированный» подразумевает наличие классов. Есть возможность создавать классы, представляющие собой прототипы для будущих объектов.
Создание класса в Python
Синтаксис для написания нового класса:
- Для создания класса пишется ключевое слово class , его имя и двоеточие (:). Первая строчка в теле класса описывает его. (По желанию) получить доступ к этой строке можно с помощью ClassName.__doc__
- В теле класса допускается объявление атрибутов, методов и конструктора.
Атрибут:
Атрибут — это элемент класса. Например, у прямоугольника таких 2: ширина ( width ) и высота ( height ).
Метод:
- Метод класса напоминает классическую функцию, но на самом деле — это функция класса. Для использования ее необходимо вызывать через объект.
- Первый параметр метода всегда self (ключевое слово, которое ссылается на сам класс).
Конструктор:
- Конструктор — уникальный метод класса, который называется __init__ .
- Первый параметр конструктора во всех случаях self (ключевое слово, которое ссылается на сам класс).
- Конструктор нужен для создания объекта.
- Конструктор передает значения аргументов свойствам создаваемого объекта.
- В одном классе всегда только один конструктор.
- Если класс определяется не конструктором, Python предположит, что он наследует конструктор родительского класса.
Создание объекта с помощью класса Rectangle:
Что происходит при создании объекта с помощью класса?
При создании объекта класса Rectangle запускается конструктор выбранного класса, и атрибутам нового объекта передаются значения аргументов. Как на этом изображении:
Конструктор с аргументами по умолчанию
В других языках программирования конструкторов может быть несколько. В Python — только один. Но этот язык разрешает задавать значение по умолчанию.
Все требуемые аргументы нужно указывать до аргументов со значениями по умолчанию.
Сравнение объектов
В Python объект, созданный с помощью конструктора, занимает реальное место в памяти. Это значит, что у него есть точный адрес.
Если объект AA — это просто ссылка на объект BB , то он не будет сущностью, занимающей отдельную ячейку памяти. Вместо этого он лишь ссылается на местоположение BB .
Оператор == нужен, чтобы узнать, ссылаются ли два объекта на одно и то же место в памяти. Он вернет True , если это так. Оператор != вернет True , если сравнить 2 объекта, которые ссылаются на разные места в памяти.
Атрибуты
В Python есть два похожих понятия, которые на самом деле отличаются:
Стоит разобрать на практике:
Атрибут
Объекты, созданные одним и тем же классом, будут занимать разные места в памяти, а их атрибуты с «одинаковыми именами» — ссылаться на разные адреса. Например:
Python умеет создавать новые атрибуты для уже существующих объектов. Например, объект player1 и новый атрибут address .
Атрибуты функции
Обычно получать доступ к атрибутам объекта можно с помощью оператора «точка» (например, player1.name ). Но Python умеет делать это и с помощью функции.
Функция | Описание |
---|---|
getattr (obj, name[,default]) | Возвращает значение атрибута или значение по умолчанию, если первое не было указано |
hasattr (obj, name) | Проверяет атрибут объекта — был ли он передан аргументом «name» |
setattr (obj, name, value) | Задает значение атрибута. Если атрибута не существует, создает его |
delattr (obj, name) | Удаляет атрибут |
Встроенные атрибуты класса
Объекты класса — дочерние элементы по отношению к атрибутам самого языка Python. Таким образом они заимствуют некоторые атрибуты:
Атрибут | Описание |
---|---|
__dict__ | Предоставляет данные о классе коротко и доступно, в виде словаря |
__doc__ | Возвращает строку с описанием класса, или None , если значение не определено |
__class__ | Возвращает объект, содержащий информацию о классе с массой полезных атрибутов, включая атрибут __name__ |
__module__ | Возвращает имя «модуля» класса или __main__ , если класс определен в выполняемом модуле. |
Переменные класса
Переменные класса в Python — это то же самое, что Field в других языках, таких как Java или С#. Получить к ним доступ можно только с помощью имени класса или объекта.
Для получения доступа к переменной класса лучше все-таки использовать имя класса, а не объект. Это поможет не путать «переменную класса» и атрибуты.
У каждой переменной класса есть свой адрес в памяти. И он доступен всем объектам класса.
Составляющие класса или объекта
В Python присутствует функция dir , которая выводит список всех методов, атрибутов и переменных класса или объекта.
Источник
Примеры работы с классами в Python
Python — объектно-ориентированный язык с начала его существования. Поэтому, создание и использование классов и объектов в Python просто и легко. Эта статья поможет разобраться на примерах в области поддержки объектно-ориентированного программирования Python. Если у вас нет опыта работы с объектно-ориентированным программированием (OOП), ознакомьтесь с вводным курсом или учебным пособием, чтобы понять основные понятия.
Создание классов
Оператор class создает новое определение класса. Имя класса сразу следует за ключевым словом class , после которого ставиться двоеточие:
- У класса есть строка документации, к которой можно получить доступ через ClassName.__doc__ .
- class_suite состоит из частей класса, атрибутов данных и функции.
Пример создания класса на Python:
- Переменная emp_count — переменная класса, значение которой разделяется между экземплярами этого класса. Получить доступ к этой переменной можно через Employee.emp_count из класса или за его пределами.
- Первый метод __init__() — специальный метод, который называют конструктором класса или методом инициализации. Его вызывает Python при создании нового экземпляра этого класса.
- Объявляйте другие методы класса, как обычные функции, за исключением того, что первый аргумент для каждого метода self . Python добавляет аргумент self в список для вас; и тогда вам не нужно включать его при вызове этих методов.
Создание экземпляров класса
Чтобы создать экземпляры классов, нужно вызвать класс с использованием его имени и передать аргументы, которые принимает метод __init__ .
Доступ к атрибутам
Получите доступ к атрибутам класса, используя оператор . после объекта класса. Доступ к классу можно получить используя имя переменой класса:
Теперь, систематизируем все.
При выполнении этого кода, мы получаем следующий результат:
Вы можете добавлять, удалять или изменять атрибуты классов и объектов в любой момент.
Вместо использования привычных операторов для доступа к атрибутам вы можете использовать эти функции:
- getattr(obj, name [, default]) — для доступа к атрибуту объекта.
- hasattr(obj, name) — проверить, есть ли в obj атрибут name .
- setattr(obj, name, value) — задать атрибут. Если атрибут не существует, он будет создан.
- delattr(obj, name) — удалить атрибут.
Встроенные атрибуты класса
Каждый класс Python хранит встроенные атрибуты, и предоставляет к ним доступ через оператор . , как и любой другой атрибут:
- __dict__ — словарь, содержащий пространство имен класса.
- __doc__ — строка документации класса. None если, документация отсутствует.
- __name__ — имя класса.
- __module__ — имя модуля, в котором определяется класс. Этот атрибут __main__ в интерактивном режиме.
- __bases__ — могут быть пустые tuple, содержащие базовые классы, в порядке их появления в списке базового класса.
Для вышеуказанного класса давайте попробуем получить доступ ко всем этим атрибутам:
Когда этот код выполняется, он возвращает такой результат:
Удаление объектов (сбор мусора)
Python автоматически удаляет ненужные объекты (встроенные типы или экземпляры классов), чтобы освободить пространство памяти. С помощью процесса ‘Garbage Collection’ Python периодически восстанавливает блоки памяти, которые больше не используются.
Сборщик мусора Python запускается во время выполнения программы и тогда, когда количество ссылок на объект достигает нуля. С изменением количества обращений к нему, меняется количество ссылок.
Когда объект присваивают новой переменной или добавляют в контейнер (список, кортеж, словарь), количество ссылок объекта увеличивается. Количество ссылок на объект уменьшается, когда он удаляется с помощью del , или его ссылка выходит за пределы видимости. Когда количество ссылок достигает нуля, Python автоматически собирает его.
Обычно вы не заметите, когда сборщик мусора уничтожает экземпляр и очищает свое пространство. Но классом можно реализовать специальный метод __del__() , называемый деструктором. Он вызывается, перед уничтожением экземпляра. Этот метод может использоваться для очистки любых ресурсов памяти.
Пример работы __del__()
Деструктор __del__() выводит имя класса того экземпляра, который должен быть уничтожен:
Когда вышеуказанный код выполняется и выводит следующее:
В идеале вы должны создавать свои классы в отдельном модуле. Затем импортировать их в основной модуль программы с помощью import SomeClass .
Наследование класса в python
Наследование — это процесс, когда один класс наследует атрибуты и методы другого. Класс, чьи свойства и методы наследуются, называют Родителем или Суперклассом. А класс, свойства которого наследуются — класс-потомок или Подкласс.
Вместо того, чтобы начинать с нуля, вы можете создать класс, на основе уже существующего. Укажите родительский класс в круглых скобках после имени нового класса.
Класс наследник наследует атрибуты своего родительского класса. Вы можете использовать эти атрибуты так, как будто они определены в классе наследнике. Он может переопределять элементы данных и методы родителя.
Синтаксис наследования класса
Классы наследники объявляются так, как и родительские классы. Только, список наследуемых классов, указан после имени класса.
Источник
Python получить имя класса
Итак, у меня есть проблема, я хочу получить имя класса Python следующим образом:
Однако, похоже, что __class__.__name__ на самом деле еще не существует в то время, когда myName создано. Поэтому я был вынужден поместить это в функцию __init__() , например так:
Но это имеет большую проблему, потому что я не могу получить имя класса, пока не создаю его экземпляр, я настаиваю на создании нескольких гигабайт данных для каждого экземпляра класса, который будет сохранен в saveDirectory, поэтому он может использовать повторно позже. Так что я на самом деле не хочу идти дальше с моим текущим решением.
Есть ли способ получить имя класса, как я задумал? Или я просто сплю?
Спасибо, ребята, за ваши отличные предложения. Я собираюсь потратить немного времени на изучение метаклассов. В противном случае я, вероятно, создам словарь глобально и вместо этого буду ссылаться на эти экземпляры классов.
6 ответов
Единственный способ сделать то, что вы пытаетесь сделать во время определения класса, — это использовать метакласс :
Или на Python 3.x:
Это определенно менее понятно, чем просто использование следующего:
Просто использовать метод?
Или у вас может быть атрибут класса, указывающий каталог сохранения; меньше магии, как правило, хорошо. Кроме того, вы можете изменить имя класса позже, не нарушая хранилища.
Кроме того, что? Гигабайт?!
Я думаю, что то, что вы делаете, невозможно, потому что класс даже не существует, когда вы делаете:
myName = (get class name here automatically)
Но вскоре после того, как класс был интерпретирован, вы можете передать объект класса другой функции сделать работу за вас.
Кроме метакласса в ответе FJ , я могу вспомнить два других пути. Я начну с того, что выглядит лучше. Вам не нужно использовать метакласс; иногда дескриптор совершенно адекватен.
С другой стороны, если вам действительно нужно имя класса из внутри тела класса (маловероятно), вы можете отслеживать стек вызовов. Имя класса, как оно выглядит в исходном коде, находится на объекте кода, выполняемого по определению класса:
Из представленных на данный момент только этот последний позволяет использовать имя в виде строки внутри тела класса. К сожалению, это работает не во всех версиях Python. в частности, IronPython не реализует самоанализ стека вызовов, так как он не доступен в DLR.
Есть способ получить его, не анализируя стек, переносимо. Это похоже на ответ, предоставленный F J, использующий метакласс, но вместо этого использует функцию __prepare__ , доступную в Python 3:
попробуй это. Вы можете ссылаться на свой текущий класс с помощью _class . (Я использую Python 2.7)
Начиная с python 3.3, вы можете использовать __qualname__ переменная:
Источник