форкнуто от main/python-labs
Вы не можете выбрать более 25 тем
Темы должны начинаться с буквы или цифры, могут содержать дефисы(-) и должны содержать не более 35 символов.
290 строки
12 KiB
Markdown
290 строки
12 KiB
Markdown
# Отчет по теме 9
|
|
Ефимова Людмила, А-03-23
|
|
|
|
## Создание пользовательских классов и объектов
|
|
|
|
### 2. Создание классов и их наследников
|
|
#### 2.1. Создание автономного класса
|
|
|
|
```py
|
|
|
|
class Class1: # Объявление класса
|
|
def zad_zn(self, znach): # Метод класса для задания значения поля data
|
|
self.data = znach # self - ссылка на экземпляр класса Class1
|
|
def otobrazh(self): # Метод класса для отображения значения поля data
|
|
print(self.data)
|
|
|
|
z1 = Class1() # Создание 1-го экземпляра класса
|
|
z2 = Class1() # Создание 2-го экземпляра класса
|
|
z1.zad_zn("Экземпляр класса 1")
|
|
z2.zad_zn(-632.453)
|
|
z1.otobrazh()
|
|
Экземпляр класса 1
|
|
z2.otobrazh()
|
|
-632.453
|
|
z1.data = "Новое значение атрибута у экземпляра 1"
|
|
z1.otobrazh()
|
|
Новое значение атрибута у экземпляра 1
|
|
```
|
|
|
|
#### 2.2. Создание класса наследника
|
|
В объявлении класса после его имени в скобках перечисляются его «родительские классы»
|
|
```py
|
|
class Class2(Class1): # Объявление класса-наследника другого класса
|
|
def otobrazh(self): # Переопределение метода класса-родителя
|
|
print("Значение =", self.data)
|
|
|
|
z3 = Class2()
|
|
dir(z3)
|
|
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'otobrazh', 'zad_zn']
|
|
z3.zad_zn("Совсем новое")
|
|
z3.otobrazh() # Сработал переопределенный метод otobrazh класса Class2
|
|
Значение = Совсем новое
|
|
z1.otobrazh() # Значение поля data класса Class1 не изменилось
|
|
Новое значение атрибута у экземпляра 1
|
|
del z1, z2, z3
|
|
```
|
|
### 3.Использование классов, содержащихся в модулях
|
|
Создала модуль Mod3 с содержанием:
|
|
|
|
```py
|
|
class Class1:
|
|
def zad_zn(self, znach):
|
|
self.data = znach
|
|
def otobrazh(self):
|
|
print(self.data)
|
|
|
|
class Class2(Class1):
|
|
def otobrazh(self):
|
|
print("Значение =", self.data)
|
|
|
|
def otobrazh(obj):
|
|
print("Значение объекта =", obj)
|
|
```
|
|
Импортируем первый класс из модуля:
|
|
|
|
```py
|
|
from Mod3 import Class1
|
|
z4 = Class1()
|
|
z4.otobrazh() # Поле data класса не было инициализировано, поэтому его еще нет в классе
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#29>", line 1, in <module>
|
|
z4.otobrazh()
|
|
File "H:\study\ПОАС\Mod3.py", line 5, in otobrazh
|
|
print(self.data)
|
|
AttributeError: 'Class1' object has no attribute 'data'
|
|
z4.data = "Значение поля data у экземпляра 4" # Прямая инициализация поля data
|
|
z4.otobrazh() # Использован метод для отображения значения поля, описанный в Class1
|
|
Значение поля data у экземпляра 4
|
|
del z4
|
|
```
|
|
Импортируем полностью модуль
|
|
```py
|
|
from Mod3 import Class1
|
|
z4=Class1()
|
|
z4.data='значение данного data у экз.4'
|
|
z4.otobrazh()
|
|
значение данного data у экз.4
|
|
del z4
|
|
```
|
|
|
|
### 4. Использование специальных методов
|
|
Имена специальных методов предваряются одним или двумя подчерками и имеют вид: <имя
|
|
специального метода>
|
|
|
|
```py
|
|
class Class3(Class2):
|
|
def __init__(self, znach): # Специальный метод-конструктор
|
|
self.data = znach
|
|
def __add__(self, another_zn): # Специальный метод для сложения
|
|
return Class3(self.data + another_zn)
|
|
def zad_another_zn(self, povtor): # Обычный пользовательский метод
|
|
self.data *= povtor
|
|
|
|
z5 = Class3("abc")
|
|
z5.otobrazh()
|
|
Значение = abc
|
|
z6 = z5 + "def"
|
|
z6.otobrazh()
|
|
Значение = abcdef
|
|
z6.zad_another_zn(3)
|
|
z6.otobrazh()
|
|
Значение = abcdefabcdefabcdef
|
|
```
|
|
|
|
### 5. Присоединение атрибутов к классу
|
|
```py
|
|
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_another_zn', 'zad_zn']
|
|
Class3.fio='Иванов И.И.'
|
|
z7=Class3(123)
|
|
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_another_zn', 'zad_zn']
|
|
z7 = Class3(123)
|
|
dir(z7) # Отображение списка атрибутов объекта класса после добавления в него поля fio
|
|
['__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', 'zad_another_zn', 'zad_zn']
|
|
dir(z7) == dir(Class3)
|
|
False
|
|
z7.fio
|
|
'Иванов И.И.'
|
|
Class3.fio
|
|
'Иванов И.И.'
|
|
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_another_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_another_zn', 'zad_zn']
|
|
"rozden" in dir(z7) # проверим что поле rozden появилось в объекте класса
|
|
True
|
|
"rozden" in dir(Class3) # поле rozden не появилось в самом классе
|
|
False
|
|
```
|
|
|
|
### 6. Выявление родительских классов
|
|
Такое выявление делается с помощью специального атрибута __bases__
|
|
```py
|
|
Class3.__bases__
|
|
(<class '__main__.Class2'>,)
|
|
Class2.__bases__
|
|
(<class '__main__.Class1'>,)
|
|
Class1.__bases__
|
|
(<class 'object'>,)
|
|
```
|
|
Для получения всей цепочки наследования используем атрибут __mro__:
|
|
|
|
```py
|
|
Class3.__mro__
|
|
(<class '__main__.Class3'>, <class '__main__.Class2'>, <class '__main__.Class1'>, <class 'object'>)
|
|
ZeroDivisionError.__mro__
|
|
(<class 'ZeroDivisionError'>, <class 'ArithmeticError'>, <class 'Exception'>, <class 'BaseException'>, <class 'object'>)
|
|
```
|
|
|
|
### 7. Создание свойств класса
|
|
Свойство (property) класса – это особый атрибут класса, с которым можно производить операции
|
|
чтения или задания его значения, а также удаление значения этого атрибута.
|
|
```py
|
|
class Class4:
|
|
def __init__ (self, znach):
|
|
self.__prm = znach
|
|
def chten(self):
|
|
return self.__prm
|
|
def zapis(self, znch):
|
|
self.__prm = znch
|
|
def stiran(self):
|
|
del self.__prm
|
|
svojstvo = property(chten, zapis, stiran)
|
|
|
|
exempl=Class4(12)
|
|
exempl.svojstvo
|
|
12
|
|
exempl.svojstvo = 45
|
|
print(exempl.svojstvo)
|
|
45
|
|
del exempl.svojstvo
|
|
exempl.svojstvo # Отображения отсутсвующего в объекте класса свойства вызывает ошибку
|
|
File "<pyshell#54>", line 5, in chten
|
|
return self.__prm
|
|
AttributeError: 'Class4' object has no attribute '_Class4__prm'
|
|
```
|
|
### 8. Представление некоторой модели в виде класса
|
|
модель системы автоматического регулирования (САР), состоящей из последовательного соединения усилителя и двух
|
|
инерционных звеньев, охваченных отрицательной обратной связью с усилителем.
|
|
|
|
Создали модуль SAU.py
|
|
```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] # Обратная связь с усилителем 2
|
|
y1 = self.param[0] * y0 # Усилитель 1
|
|
y2 = inerz(y1, self.param[1], self.ypr[0]) # Инерционное звено 1
|
|
y3 = inerz(y2, self.param[2], self.ypr[1]) # Инерционное звено 2
|
|
self.ypr[0] = y2
|
|
self.ypr[1] = y3
|
|
|
|
def otobrazh(self):
|
|
print("y =", self.ypr[1])
|
|
```
|
|
```py
|
|
from SAU import *
|
|
prm = [2.5, 4, 1.3, 0.8] # Параметры модели: K1, T1, T2, K2
|
|
xx = [0] + [1] * 20 # Входной сигнал – «ступенька»
|
|
SAUe = SAU(prm)
|
|
yt = []
|
|
|
|
for xt in xx:
|
|
SAUe.zdn_zn(xt)
|
|
SAUe.model()
|
|
SAUe.otobrazh()
|
|
yt.append(SAUe.ypr[1])
|
|
|
|
import pylab
|
|
pylab.plot(yt)
|
|
pylab.title("График выходного сигнала")
|
|
pylab.xlabel("Время - t")
|
|
pylab.ylabel("Выходной сигнал - y(t)")
|
|
pylab.grid(True)
|
|
pylab.show()
|
|
```
|
|
Результат работы программы
|
|
```py
|
|
import main_SAU
|
|
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
|
|
```
|
|
|
|
При других значениях параметров
|
|
prm = [5, 2, 3, 2]
|
|
```py
|
|
y = 0.0
|
|
y = 0.4166666666666667
|
|
y = 0.6597222222222223
|
|
y = 0.5931712962962963
|
|
y = 0.43282214506172834
|
|
y = 0.3725606031378601
|
|
y = 0.41758261263288754
|
|
y = 0.47397622246692106
|
|
y = 0.48436149012259344
|
|
y = 0.462222758004719
|
|
y = 0.44411586377478934
|
|
y = 0.4446228748662676
|
|
y = 0.4539720784512614
|
|
y = 0.4591722749967687
|
|
y = 0.45753112118915107
|
|
y = 0.4539736831952871
|
|
y = 0.4527190879360086
|
|
y = 0.4537659596983615
|
|
y = 0.45500393252270654
|
|
y = 0.4552026474557314
|
|
y = 0.4546995780878234
|
|
```
|
|
|