Введение в классы

Pазбор Д/З

Ещё про словари

• Почему в Python3 нет frozendict

• TODO Реализация словарей в современном Python3

• Именные параметры функции и словари

• TODO globals() и locals(); пример

Классы

(базовая статья «Классы в Python3 — это очень просто»)

Пространства имён:

• Встроенные объекты

• locals()/globals()__builtins__()

• Модули

  • BTW: запуск модуля как программы, __name__

• Всё это неуниверсально ⇒ классы

Замена dir() для просмотра списка методов, чьё имя не начинается на «"_"»:

   1 def Dir(obj):
   2      return [d for d in dir(obj) if not d.startswith("_")]

• Классы как пустой горшокпространства имён: инкапсуляция

  •    1   class C:
       2       pass
    

  • туда что хочешь можно положить!
• Классы как конструкторы объектов:

  • Если класс вызвать как функцию, он породит экземпляр класса (объект)

       1   class C:
       2       pass
       3 
       4   b = C()
    

  • Объект:
    • Точка доступа к полям класса
    • Может содержать свои поля: поле объекта «загораживает» поле класса с те же именем

  • Содержимое конструктора класса — заполнение его пространства имён. Доступ к полям класса/объекта, разумеется, возможен только с помощью объекта, в чьём пространстве имён находится поле:

    •    1     class C:
         2         Var = 100500
         3 
         4     b = C()
         5     print(b.Var, C.Var)
      

  • Методы. Если в класс положить функцию, а посмотреть на неё через его экземпляр (объект), функция превратится в метод

    •    1 >>> def fun(a):
         2 ...     return a*2+1
         3 ...
         4 >>> fun
         5 <function fun at 0x7efbfe418ae8>
         6 >>> C.foon=fun
         7 >>> C.foon
         8 <function fun at 0x7efbfe418ae8>
         9 >>> b=C()
        10 >>> b.foon
        11 <bound method fun of <__main__.C object at 0x7efbfe430c88>>
      

    • Метод отличается от функции только тем, что ему дополнительно в качестве нулевого параметра передаётся объект, через который мы смотрим на эту функцию:

      •    1 >>> def fun(*argp):
           2 ...     print(*argp)
           3 ...
           4 >>> fun
           5 <function fun at 0x7efbfe418f28>
           6 >>> fun(1,2,"QQ")
           7 1 2 QQ
           8 >>> C.foon=fun
           9 >>> C.foon
          10 <function fun at 0x7efbfe418f28>
          11 >>> C.foon(1,2,"QQ")
          12 1 2 QQ
          13 >>> b
          14 <__main__.C object at 0x7efbfe430c88>
          15 >>> b.foon(1,2,"QQ")
          16 <__main__.C object at 0x7efbfe430c88> 1 2 QQ
        

    • таким образом можно обращаться к полям этого объекта (или к полям класса, если полей объекта нет)

      •    1 >>> class C:
           2 ...     Var = 100500
           3 ...
           4 ...     def fun(self, add):
           5 ...         self.Var += add
           6 ...
           7 >>> b = C()
           8 >>> b.Var
           9 100500
          10 >>> b.fun(42)
          11 >>> b.Var
          12 100542
        

        имя этого нулевого параметра может быть каким угодно, «self» — просто конвенция

• Спецметод .__init__() вызывается всегда после создания объекта, но перед тем, как конструктор вернёт его пользователю. В нём можно заполнять поля именно объекта:

  •    1 >>> class C:
       2 ...     def __init__(self):
       3 ...         self.Var = 0
       4 ...         self.Other = 42
       5 ...
       6 >>> dir(C)
       7 ['__class__', …]
       8 >>> b = C()
       9 >>> dir(b)
      10 ['Other', 'Var', '__class__', …]
      11 >>> b.Other
      12 42
    

  • Конструктор объекта можно вызвать с параметрами, они передадутся __init__()-у

       1 >>> class C:
       2 ...     def __init__(self, start, add):
       3 ...         self.value = start
       4 ...         self.add = add
       5 ...     def incr(self):
       6 ...         self.value += self.add
       7 ...
       8 >>> d = C(100,500)
       9 >>> dir(d)
      10 ['__class__', …, 'add', 'incr', 'value']
      11 >>> d.value
      12 100
      13 >>> d.incr()
      14 >>> d.value
      15 600
    

Д/З

• Прощёлкать FrBrGeorge/ClassesInPython3

• Прочитать

  • о модулях в учебнике

  • о классах в учебнике

• Как оформлять Д/З типа «написать класс»

• EJudge: DummyClass 'Просто класс'

  Написать класс Delay, экземпляры которого содержат объект slot (задаётся конструктором) и метод delay(new), который присваивает slot новое значение new, а возвращает предыдущее значение slot.

  Input:

  de = Delay(100500)
  print(de.delay(42))
  print(de.delay(0))
  print(de.slot)
  print(*sorted(s for s in dir(de) if not s.startswith("_")))

  Output:

  100500
  42
  0
  delay slot

• EJudge: CountInt 'Целые поля'

  Ввести (с помощью eval(input())) некоторый объект Python3 и посчитать, склько у него целочисленных полей (включая спецполя, имя которых начинается на "_").`

  Input:

  100500

  Output:

  4

• EJudge: SharedBrain 'Единый мозг'

  Написать класс Overall, в котором будет единственный метод .click(), возвращающий количество вызовов этого метода у всех экземпляров класса Overall.

  Input:

  a, b = Overall(), Overall()
  print(a.click())
  print(b.click())
  print(b.click())
  print(a.click())

  Output:

  1
  2
  3
  4

• EJudge: NormalDouble 'Простой и двойной'

  Написать два класса — Normal и Double, в каждом из которых будет два метода — .swap(other) и .what() (и .__init__(start), задающий начальное значение некоторому полю. Метод .what() класса Normal должен возвращать значение этого поля, а .swap(other) — менять местами значния полей текущего объекта и объекта other. Аналогичные методы класса Double должны все значения умножать на 2: само поле — при инициализации и обмене (у обоих объектов), возвращаемое значение — в методе .what()

  Input:

     1 a = Normal(3)
     2 b = Double(1)
     3 print(a.what(), b.what())
     4 a.swap(b)
     5 print(a.what(), b.what())
     6 b.swap(a)
     7 print(a.what(), b.what())
  

  Output:

  3 4
  2 6
  6 8