11 KiB

Исходник Вина История

Отчет по теме 9

Бережков Дмитрий, А-01-23

1.Начало работы, настройка текущего каталога

>>> import os
>>> os.chdir('C:\\MPEI\\PO_ASY\\BerezhkovGit\\python-labs\\Tema9')

2. Создание классов и их наследников

2.1 Создание автономного класса

>>> class Class1: #Объявление класса
...     def zad_zn(self,znach): #Метод 1 класса1 – задание значения data
...         self.data=znach # self - ссылка на экземпляр класса
...     def otobrazh(self):     # Метод 2 класса1
...         print(self.data)#Отображение данных экземпляра класса

>>> z1=Class1()   #Создаём 1-й экземпляр класса
>>> z2=Class1()   #Создаём 2-й экземпляр класса
>>> z1.zad_zn('экз.класса 1')  #Обращение к методу класса у 1-го экз.
>>> z2.zad_zn(-632.453)         #Обращение к методу класса у 2-го экз.
>>> z1.otobrazh()      # Обращение ко второму методу класса
экз.класса 1
>>> z2.otobrazh()
-632.453
>>> z1.data='Новое значение атрибута у экз.1'
>>> z1.otobrazh()
Новое значение атрибута у экз.1

2.2 Создание класса-наследника

>>> class Class2(Class1):  #Class2 - наследник класса Class1
...     def otobrazh(self):     # Метод  класса Class2 – переопределяет метод родителя
...         print('значение=',self.data)#Отображение данных экземпляра
... 
...         
>>> z3=Class2()
>>> dir(z3)
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__firstlineno__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__static_attributes__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'otobrazh', 'zad_zn']
>>> z3.zad_zn('Совсем новое')
>>> z3.otobrazh()
значение= Совсем новое
>>> z1.otobrazh()
Новое значение атрибута у экз.1
>>> del  z1,z2,z3

3. Использование классов, содержащихся в модулях

Содержание файла Mod3.py:

class Class1:               #Объявление класса Class1 в модуле
	def zad_zn(self,znach): # 1 Метод класса
		self.data=znach # self - ссылка на экземпляр класса Class1
	def otobrazh(self):     # 2 Метод класса
		print(self.data)#Отображение данных экземпляра
class Class2(Class1):  #Class2 - наследник класса Class1
	def otobrazh(self):     # Метод  класса Class2
		print('значение=',self.data)#Отображение данных экземпляра
def otobrazh(objekt):  #Объявление самостоятельной функции
    print('значение объекта=',objekt)

>>> from Mod3 import Class1 #Частичный импорт содержимого модуля
>>> z4=Class1()
>>> z4.otobrazh()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#41>", line 1, in <module>
    z4.otobrazh()
  File "C:\MPEI\PO_ASY\BerezhkovGit\python-labs\Tema9\Mod3.py", line 5, in otobrazh
    print(self.data)#Отображение данных экземпляра
AttributeError: 'Class1' object has no attribute 'data'

Ошибка т.к. объект z4 не имеет атрибута data.

>>> from Mod3 import Class1
>>> z4=Class1()
>>> z4.data='значение данного data у экз.4'
>>> z4.otobrazh()
значение данного data у экз.4

>>> del z4
>>> import Mod3
>>> z4=Mod3.Class2()
>>> z4.zad_zn('Класс из модуля')
>>> z4.otobrazh()
значение= Класс из модуля
>>> Mod3.otobrazh('Объект')
значение объекта= Объект

В этом случае otobrazh-функция,а в предыдуем -мтод класса.

4. Использование специальных методов

>>> class Class3(Class2):  #Наследник класса Class2, а через него – и класса Class1
...     def __init__(self,znach): #Конструктор-вызывается при создании нового экземпляра класса
...         self.data=znach
...     def __add__(self,drug_zn):  #Вызывается, когда экземпляр участвует в операции «+»
...         return Class3(self.data+drug_zn)
...     def zad_dr_zn(self,povtor):  #А это - обычный метод
...         self.data*=povtor
...     def __str__(self):
...         return self.data
... 
...     
>>> z5=Class3('abc') #При создании экземпляра срабатывает конструктор
>>> z5.otobrazh()
значение объекта= abc
>>> z6=z5+'def'
>>> z6.otobrazh()
значение объекта= abcdef
>>> z6.zad_dr_zn(3)
>>> z6.otobrazh()
значение объекта= abcdefabcdefabcdef

5. Присоединение атрибутов к классу

>>> dir(Class3)
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__firstlineno__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__static_attributes__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
>>> Class3.fio='Иванов И.И.'
>>> z7=Class3(123)
>>> dir(z7)==dir(Class3)
False
>>> dir(z7.fio)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'removeprefix', 'removesuffix', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']
>>> z7.rozden='1987'
>>> dir(z7)
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__firstlineno__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__static_attributes__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'data', 'fio', 'otobrazh', 'rozden', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
>>> dir(Class3)
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__firstlineno__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__static_attributes__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'fio', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']

6. Выявление родительских классов

>>> Class3.__bases__
(<class '__main__.Class2'>,)
>>> Class2.__bases__
(<class '__main__.Class1'>,)
>>> Class1.__bases__
(<class 'object'>,)
>>> Class3.__mro__
(<class '__main__.Class3'>, <class '__main__.Class2'>, <class '__main__.Class1'>, <class 'object'>)
>>> ZeroDivisionError.__mro__

7. Создание свойства класса

>>> class Class4:
...     def __init__(sam,znach):
...         sam.__prm=znach
...     def chten(sam):
...         return sam.__prm
...     def zapis(sam,znch):
...         sam.__prm=znch
...     def stiran(sam):
...         del sam.__prm
...     svojstvo=property(chten,zapis,stiran)
... 
...     
>>> exempl=Class4(12)
>>> exempl.svojstvo
12
>>> exempl.svojstvo=45
>>> print(exempl.svojstvo)
45
>>> del exempl.svojstvo
>>> exempl.svojstvo
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#112>", line 1, in <module>
    exempl.svojstvo
  File "<pyshell#106>", line 5, in chten
    return sam.__prm
AttributeError: 'Class4' object has no attribute '_Class4__prm'

Ошибка т.к. атрибут __prm больше не существует

8. Рассмотрите пример представления в виде класса модели системы автоматического регулиро-вания (САР), состоящей из последовательного соединения усилителя и двух инерционных звеньев, охваченных отрицательной обратной связью с усилителем.

Модуль SAU.py:

class SAU:
    def __init__(self,zn_param):
        self.param=zn_param
        self.ypr=[0,0]

    def zdn_zn(self,upr):
        self.x=upr
    
    def model(self):
        def inerz(x,T,yy):
            return (x+T*yy)/(T+1)

        y0=self.x-self.ypr[1]*self.param[3] #Обр.связь с усилителем 2
        y1=self.param[0]*y0  #Усилитель1
        y2=inerz(y1,self.param[1],self.ypr[0]) #Инерционное звено1
        y3=inerz(y2,self.param[2],self.ypr[1]) #Инерционное звено2
        self.ypr[0]=y2
        self.ypr[1]=y3

    def otobraz(self):
        print('y=',self.ypr[1])

Тестирование программой main_SAU.py:

#main_SAU
prm=[2.5,4,1.3,0.8] #Параметры модели: коэф.усиления, 2 пост.времени, обратная связь
from SAU import *
xx=[0]+[1]*20 #Входной сигнал – «ступенька»
SAUe=SAU(prm)   # Создаём экземпляр класса
yt=[]
for xt in xx:   # Прохождение входного сигнала
    SAUe.zdn_zn(xt)
    SAUe.model()
    SAUe.otobraz()
    yt.append(SAUe.ypr[1])
import pylab
pylab.plot(yt)
pylab.show()

y= 0.0
y= 0.2173913043478261
y= 0.4763705103969754
y= 0.686594887811293
y= 0.8199324616478645
y= 0.8837201137353929
y= 0.8994188484874774
y= 0.8892777072047301
y= 0.870097963179993
y= 0.8518346102696789
y= 0.8387499784485772
y= 0.8314204114211459
y= 0.8286051955249649
y= 0.8285656555914835
y= 0.8297915186846528
y= 0.8312697736438287
y= 0.8324765218921963
y= 0.8332456979978418
y= 0.8336163607592184
y= 0.8337101315489143
y= 0.833654237067147

График:

11 KiB Исходник Вина История