Python - объектно-ориентированный язык программирования. Всё в Python это объекты, со своими свойствами и методами. Числа, строки, списки, словари, кортежи, множества и т.д., используемые в программах, это объекты соответствующих встроенных классов. Мы создаем класс, чтобы создавать объекты. Класс похож на конструктор объекта, или на "кальку" для создания объектов. В виде класса мы создаем образец, по которому создаются объекты. Класс определяет аттрибуты и поведение объектов, в то время как сам объект представляет свой класс.
Мы работали с классами и объектами с самого начала челленджа, даже это не осознавая. Каждый элемент в программе на Python это объект класса. Давайте убедимся, что все в python это классы:
Python 3.10.9 (tags/v3.10.9:1dd9be6, Dec 6 2022, 20:01:21) [MSC v.1934 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> num = 10
>>> type(num)
<class 'int'>
>>> string = 'строка'
>>> type(string)
<class 'str'>
>>> boolean = True
>>> type(boolean)
<class 'bool'>
>>> lst = []
>>> type(lst)
<class 'list'>
>>> tpl = ()
>>> type(tpl)
<class 'tuple'>
>>> set1 = set()
>>> type(set1)
<class 'set'>
>>> dct = {}
>>> type(dct)
<class 'dict'>Для создания класса используется ключевое слово class, далее следует название класса и двоеточие. Название класса пишется в CamelCase (ГорбатыйРегистр).
# синтаксис
class ClassName:
здесь будет кодПример:
class Person:
pass
print(Person)<class '__main__.Person'>Мы можем создать объект, вызвав класс.
p = Person()
print(p)<__main__.Person object at 0x000001929043F940>В примере выше мы создали объект класса Person. Однако, класс без конструктора не очень то полезен в настоящих приложениях. Давайте используем функцию конструктора, чтобы сделать наш класс более полезным. Как функции конструкторы в Java или JavaScript, в Python также есть встроенная функция конструктор init(). Функция конструктор init принимает параметр self, который ссылается на текущую сущность класса.
Примеры:
class Person:
def __init__ (self, name):
# self позволяет прикрепить параметр к объекту класса
self.name = name
p = Person('Asabeneh')
print(p.name)
print(p)# вывод результата
Asabeneh
<__main__.Person object at 0x2abf46907e80>Давайте добавим больше параметров в функцию конструктор.
class Person:
def __init__(self, firstname, lastname, age, country, city):
self.firstname = firstname
self.lastname = lastname
self.age = age
self.country = country
self.city = city
p = Person('Иван', 'Петров', 250, 'Россия', 'Урюпинск')
print(p.firstname)
print(p.lastname)
print(p.age)
print(p.country)
print(p.city)# вывод результата
Иван
Петров
250
Россия
УрюпинскОбъекты могут иметь методы. Методы - это функции, которые принадлежат объекту.
Пример:
class Person:
def __init__(self, firstname, lastname, age, country, city):
self.firstname = firstname
self.lastname = lastname
self.age = age
self.country = country
self.city = city
def person_info(self):
return f'{self.firstname} {self.lastname} - это человек, которому {self.age} лет. Он живет в городе {self.city}, {self.country}'
p = Person('Иван', 'Петров', 250, 'Россия', 'Урюпинск')
print(p.person_info())# вывод результата
Иван Петров - это человек, которому 250 лет. Он живет в городе Урюпинск, РоссияИногда вам может понадобиться указать значения по умолчанию для методов объектов. Если мы указываем для параметров конструктора значения по умолчанию, мы можем избежать ошибок, связанных с созданием объекта класса без параметров. Давайте взглянем, как это выглядит:
Пример:
class Person:
def __init__(self, firstname='Иван', lastname='Петров', age=250, country='Россия', city='Урюпинск'):
self.firstname = firstname
self.lastname = lastname
self.age = age
self.country = country
self.city = city
self.skills = []
def person_info(self):
return f'{self.firstname} {self.lastname} - это человек, которому {self.age} лет. Он живет в городе {self.city}, {self.country}.'
p1 = Person()
print(p1.person_info())
p2 = Person('Денис', 'Никифоров', 30, 'Россия', 'Пермь')
print(p2.person_info())# вывод результата
Иван Петров - это человек, которому 250 лет. Он живет в городе Урюпинск, Россия.
Денис Никифоров - это человек, которому 30 лет. Он живет в городе Пермь, Россия.Примечание переводчика: не следует делать значением по умолчанию пустой изменяемый объект (список, словарь), т.к. он будет создан в момент объявления метода и станет общим для всех будущих объектов класса, созданных со значением по умолчанию. Вы же не хотите, чтобы Иван Петров выучил Python, положил его в свой список self.skills, и Python автоматически оказался в списке self.skills У Дениса Никифорова, который ничего не изучал?
В примере выше у конструктора класса Person параметры имели значение по умолчанию. В дополнение к этому у нас есть параметр навыки skills, к которому можно получить доступ с помощью методов. Давайте создадим метод add_skill, чтобы добавлять навыки в список навыков.
class Person:
def __init__(self, firstname='Иван', lastname='Петров', age=250, country='Россия', city='Урюпинск'):
self.firstname = firstname
self.lastname = lastname
self.age = age
self.country = country
self.city = city
self.skills = []
def person_info(self):
return f'{self.firstname} {self.lastname} - это человек, которому {self.age} лет. Он живет в городе {self.city}, {self.country}.'
def add_skill(self, skill):
self.skills.append(skill)
p1 = Person()
print(p1.person_info())
p1.add_skill('HTML')
p1.add_skill('CSS')
p1.add_skill('JavaScript')
p2 = Person('Денис', 'Никифоров', 30, 'Россия', 'Пермь')
print(p2.person_info())
print(p1.skills)
print(p2.skills)# вывод результата
Иван Петров - это человек, которому 250 лет. Он живет в городе Урюпинск, Россия.
Денис Никифоров - это человек, которому 30 лет. Он живет в городе Пермь, Россия.
['HTML', 'CSS', 'JavaScript']
[]С помощью наследования можно переиспользовать код из родительского класса. Наследование позволяет определить класс, который будет наследовать все методы и свойства от родительского класса. Родительский класс, или суперкласс (super), или базовый класс (base), это класс, который дает все свои методы и свойства. Дочерний класс - это класс, который наследует от другого, родительского класса. Давайте создадим класс студент, отнаследовав его от класса Person.
class Student(Person):
pass
s1 = Student('Александр', 'Никитин', 30, 'Россия', 'Москва')
s2 = Student('Петр', 'Максимов', 28, 'Россия', 'Псков')
print(s1.person_info())
s1.add_skill('JavaScript')
s1.add_skill('React')
s1.add_skill('Python')
print(s1.skills)
print(s2.person_info())
s2.add_skill('Систематизирование')
s2.add_skill('Маркетинг')
s2.add_skill('Цифровой маркетинг')
print(s2.skills)# вывод результата
Александр Никитин - это человек, которому 30 лет. Он живет в городе Москва, Россия.
['JavaScript', 'React', 'Python']
Петр Максимов - это человек, которому 28 лет. Он живет в городе Псков, Россия.
['Систематизирование', 'Маркетинг', 'Цифровой маркетинг']Мы не определяли конструктор init() в дочернем классе. Но даже если его нет, мы имеем доступ ко всем свойствам родительского класса. Но если мы определим свой конструктор, мы можем получить доступ к свойствам родительского класса, вызывая super.
Мы можем добавить новый метод в дочерний класс или можем переопределить методы родительского класса, создавая метод с тем же названием в дочернем классе. Когда мы добавляем функцию init(), дочерний класс перестает наследовать родительскую функцию init().
class Student(Person):
def __init__ (self, firstname='Иван', lastname='Петров',age=250, country='Россия', city='Урюпинск', gender='мужской'):
self.gender = gender
super().__init__(firstname, lastname,age, country, city)
def person_info(self):
gender = 'Он' if self.gender =='мужской' else 'Она'
return f'{self.firstname} {self.lastname} - это человек, которому {self.age} лет. {gender} живет в городе {self.city}, {self.country}.'
s1 = Student('Петр', 'Максимов', 30, 'Россия', 'Псков','мужской')
s2 = Student('Лидия', 'Иванова', 28, 'Россия', 'Новосибирск', 'женский')
print(s1.person_info())
s1.add_skill('JavaScript')
s1.add_skill('React')
s1.add_skill('Python')
print(s1.skills)
print(s2.person_info())
s2.add_skill('Систематизирование')
s2.add_skill('Маркетинг')
s2.add_skill('Цифровой маркетинг')
print(s2.skills)Петр Максимов - это человек, которому 30 лет. Он живет в городе Псков, Россия.
['JavaScript', 'React', 'Python']
Лидия Иванова - это человек, которому 28 лет. Она живет в городе Новосибирск, Россия.
['Систематизирование', 'Маркетинг', 'Цифровой маркетинг']Мы можем использовать встроенную функцию super() или имя родительского класса Person, чтобы автоматически наследовать методы и свойства от родителя. В примере выше мы переопределили родительский метод. Дочерний метод имеет дополнительную возможность, он определяет пол, чтобы подставлять корректное местоимение (Он/Она).
🌕 Теперь вы полностью заряжены суперэнергией программирования. Пора выполнить несколько упражнений для мозга и мускулов.
- В Python есть модуль под названием statistics, и мы можем его использовать для статистических вычислений. Однако, чтобы научиться писать функции и их переиспользовать, давайте попробуем разработать программу, которая считает средние значения выборки (среднее арифметическое, медиану, моду) и характеристики изменчивости (разброс величин, дисперсия, стандартное отклонение). В дополнение к этому, найдите минимум, максимум, количество, персентиль и частотное распределение выборки. Создайте класс с названием Statistics и напишите все функции, которые будут делать статистические вычисления, в качестве методов класса Statistics. Ознакомьтесь с выводом результата ниже.
ages = [31, 26, 34, 37, 27, 26, 32, 32, 26, 27, 27, 24, 32, 33, 27, 25, 26, 38, 37, 31, 34, 24, 33, 29, 26]
print('Количество:', data.count()) # 25
print('Сумма: ', data.sum()) # 744
print('Минимум: ', data.min()) # 24
print('Максимум: ', data.max()) # 38
print('Разброс величин: ', data.range()) # 14
print('Среднее арифметическое: ', data.mean()) # 30
print('Медиана: ', data.median()) # 29
print('Мода: ', data.mode()) # {'mode': 26, 'count': 5}
print('Стандартное отклонение: ', data.std()) # 4.2
print('Дисперсия: ', data.var()) # 17.5
print('Частотное распределение: ', data.freq_dist()) # [(20.0, 26), (16.0, 27), (12.0, 32), (8.0, 37), (8.0, 34), (8.0, 33), (8.0, 31), (8.0, 24), (4.0, 38), (4.0, 29), (4.0, 25)]# вывод результата должен выглядеть примерно так:
print(data.describe())
Количество: 25
Сумма: 744
Минимум: 24
Максимум: 38
Разброс величин: 14
Среднее арифметическое: 30
Медиана: 29
Мода: (26, 5)
Дисперсия: 17.5
Стандартное отклонение: 4.2
Частотное распределение: [(20.0, 26), (16.0, 27), (12.0, 32), (8.0, 37), (8.0, 34), (8.0, 33), (8.0, 31), (8.0, 24), (4.0, 38), (4.0, 29), (4.0, 25)]- Создайте класс под названием PersonAccount. У него есть свойства firstname (имя), lastname (фамилия), incomes (доходы), expenses (расходы) и методы total_income (общие доходы), total_expense (общие расходы), account_info (информация о счете), add_income (добавить доход), add_expense (добавить расход) и account_balance (баланс счета). Доходы это множество доходов с их описанием, то же касается и расходов.
Примечание переводчика: задания в этом пункте отсутствуют. Вы можете попробовать добавить в класс PersonAccount свойство deposit, содержащее определенную сумму денег, и реализовать метод, позволяющий переводить эти деньги на deposit другого экземпляра класса следующим образом:
account_1 = PersonAccount(deposit=1000)
account_2 = PersonAccount(deposit=0)
print(account_1.deposit)
print(account_2.deposit)
account_1.transfer_money(account_2, 1000)
print(account_1.deposit)
print(account_2.deposit)1000
0
0
1000Внутри метода transfer_money следует проверить, что на депозите есть большая или равная переводу сумма, а также, что переданный в метод account_2 является объектом класса PersonAccount (в этом поможет функция isinstance()).
🎉 ПОЗДРАВЛЯЮ ! 🎉