ответвлено от main/python-labs
306 строки
13 KiB
Markdown
306 строки
13 KiB
Markdown
# Отчет по теме 8. Создание пользовательских классов и объектов.
|
|
Филиппова Евгения, А-01-23
|
|
## 1. Запуск интерактивной оболочки IDLE.
|
|
Цель работы: Изучение средств объектно-ориентированного программирования в среде Python.
|
|
```py
|
|
import os
|
|
os.chdir(r'C:\Users\filip\Desktop\python-labs\TEMA9')
|
|
os.getcwd()
|
|
'C:\\Users\\filip\\Desktop\\python-labs\\TEMA9'
|
|
```
|
|
## 2. Создание классов и их наследников.
|
|
## 2.1. Создание автономного класса.
|
|
```py
|
|
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): # self - ссылка на экземпляр класса
|
|
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.
|
|
```py
|
|
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
|
|
#сработал метод второго класса, потому что он переопределен.
|
|
|
|
z1.otobrazh()
|
|
Новое значение атрибута у экз.1
|
|
#значение не изменилось, потому что это экземпляр класса 1.
|
|
|
|
del z1,z2,z3
|
|
```
|
|
## 3. Использование классов, содержащихся в модулях.
|
|
Создание модуля 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)
|
|
```
|
|
```py
|
|
from Mod3 import Class1
|
|
|
|
z4=Class1()
|
|
|
|
z4.otobrazh()
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#31>", line 1, in <module>
|
|
z4.otobrazh()
|
|
File "C:\Users\filip\Desktop\python-labs\TEMA9\Mod3.py", line 5, in otobrazh
|
|
print(self.data)#Отображение данных экземпляра
|
|
AttributeError: 'Class1' object has no attribute 'data'
|
|
```
|
|
Ошибка возникает из-за того что
|
|
данные экземпляра не были определены.
|
|
```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
|
|
```
|
|
В этом варианте ошибки не было потому что задали значение экземпляра.
|
|
```py
|
|
import Mod3 #Полный импорт содержимого модуля
|
|
|
|
z4=Mod3.Class2()
|
|
|
|
z4.zad_zn('Класс из модуля')
|
|
|
|
z4.otobrazh()
|
|
значение= Класс из модуля
|
|
|
|
Mod3.otobrazh('Объект')
|
|
значение объекта= Объект
|
|
```
|
|
Был импортирован весь модуль и из него с использованием разных методов был вызван otobrazh.
|
|
## 4. Использование специальных методов.
|
|
Имена специальных методов предваряются одним или двумя подчерками и имеют вид: __<имя специального метода>__
|
|
|
|
Пример класса с 2-мя специальными методами:
|
|
```py
|
|
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
|
|
```
|
|
Метод __add__ - это один из методов, осуществляющих так называемую «перегрузку» операторов.
|
|
```py
|
|
z5=Class3('abc') #При создании экземпляра срабатывает конструктор
|
|
|
|
z5.otobrazh()
|
|
значение= abc
|
|
|
|
z6=z5+'def'
|
|
|
|
z6.otobrazh()
|
|
значение= abcdef
|
|
|
|
z6.zad_dr_zn(3)
|
|
|
|
z6.otobrazh()
|
|
значение= abcdefabcdefabcdef
|
|
```
|
|
## 5. Присоединение атрибутов к классу.
|
|
Вновь выведите список атрибутов класса Class3. Появился ли атрибут rozden у класса?
|
|
|
|
Вывод список атрибутов класса Class3:
|
|
```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_dr_zn', 'zad_zn']
|
|
```
|
|
Новый атрибут класса:
|
|
```py
|
|
Class3.fio='Иванов И.И.'
|
|
|
|
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']
|
|
#у класса появился новый атрибут fio.
|
|
|
|
z7=Class3(123) #новый экземпляр
|
|
|
|
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', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
|
|
#список атрибутов экземпляра не совпадает с атрибутами класса?
|
|
|
|
dir(z7)==dir(Class3)
|
|
False
|
|
|
|
z7.fio
|
|
'Иванов И.И.'
|
|
|
|
#новый атрибут
|
|
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'] #появился новый атрибут rozden
|
|
|
|
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'] #не появился новый атрибут rozden
|
|
```
|
|
## 6. Выявление родительских классов.
|
|
```py
|
|
#для Class3 родительским является Class2
|
|
Class3.__bases__
|
|
(<class '__main__.Class2'>,)
|
|
|
|
#для Class2 родительским является Class1
|
|
Class2.__bases__
|
|
(<class '__main__.Class1'>,)
|
|
|
|
#Class1 унаследован от базового класса object.
|
|
Class1.__bases__
|
|
(<class 'object'>,)
|
|
|
|
#цепочка наследования классов 3,2,1
|
|
Class3.__mro__
|
|
(<class '__main__.Class3'>, <class '__main__.Class2'>, <class '__main__.Class1'>, <class 'object'>)
|
|
|
|
#цепочка наследования для встроенного класса ошибок «деление на ноль»
|
|
ZeroDivisionError.__mro__
|
|
(<class 'ZeroDivisionError'>, <class 'ArithmeticError'>, <class 'Exception'>, <class 'BaseException'>, <class 'object'>)
|
|
```
|
|
## 7. Создание свойства 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__(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#101>", line 1, in <module>
|
|
exempl.svojstvo
|
|
File "<pyshell#95>", line 5, in chten
|
|
return sam.__prm
|
|
AttributeError: 'Class4' object has no attribute '_Class4__prm'
|
|
```
|
|
В результате чтения после удаления выдана ошибку, так как атрибут был удален методом stiran.
|
|
## 8. Пример представления в виде класса модели САР, состоящей из последовательного усилителя и 2 инерционных звеньев, охваченных ООС с усилителем.
|
|
Создан модуль SAU.py с классом:
|
|
```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])
|
|
```
|
|
Была создана основная программа для формирования САУ с помощью модуля 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()
|
|
```
|
|
Был запущен модуль main_SAU
|
|
```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
|
|
```
|
|
|
|
## 9. Завершение работы.
|
|
Сеанс в IDLE был завершен. |