# Отчёт по Теме 9 Соловьёва Екатерина. А-01-23 ## 1. Запуск интерактивной оболочки IDLE. ## 2. Создание классов и их наследников ## 2.1. Создание автономного класса Класс с именем Class1, содержащий 2 функции: ```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): # 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. z1 <__main__.Class1 object at 0x00000244872A6660> z2.zad_zn(-632.453) #Обращение к методу класса у 2-го экз. z2 <__main__.Class1 object at 0x0000024487293C50> z1.otobrazh() экз.класса 1 z2.otobrazh() -632.453 z1.data='Новое значение атрибута у экз.1' # Измените значение атрибута у первого экземпляра z1.otobrazh() Новое значение атрибута у экз.1 ``` ## 2.2. Создание класса-наследника В объявлении класса после его имени в скобках перечисляются его «родительские классы» ```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 z1.otobrazh() Новое значение атрибута у экз.1 del z1,z2,z3 ``` Когда вызывается метод объекта, Python: * Сначала ищет метод в классе объекта (Class2) * Если не находит - ищет в родительских классах (Class1) * Продолжает по цепочке наследования ## 3. Использование классов, содержащихся в модулях Модуль с именем 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 "", line 1, in z4.otobrazh() File "C:\Users/Ekaterina/OneDrive/Desktop/Solovyova/python-labs/TEMA9\Mod3.py", line 5, in otobrazh print(self.data)#Отображение данных экземпляра AttributeError: 'Class1' object has no attribute 'data' ``` При создании z4 не вызывается метод zad_zn(), поэтому атрибут data не создаётся. При вызове z4.otobrazh() метод пытается обратиться к self.data, но этого атрибута не существует. ```py from Mod3 import Class1 z4=Class1() # Вызывается метод otobrazh() из класса Class1, который просто печатает self.data z4.data='значение данного data у экз.4' z4.otobrazh() значение данного data у экз.4 ``` Сравним с: ```py del z4 import Mod3 z4=Mod3.Class2() # Вызывается ПЕРЕОПРЕДЕЛЁННЫЙ метод otobrazh() из класса Class2 z4.zad_zn('Класс из модуля') z4.otobrazh() значение= Класс из модуля Mod3.otobrazh('Объект') # Вызывается ОТДЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ otobrazh() значение объекта= Объект ``` Разница в выводе объясняется тем, что во втором случае вызывается переопределённый метод Class2.otobrazh() (с префиксом "значение ="), а в третьем - самостоятельная функция из модуля. ## 4. Использование специальных методов Имена специальных методов предваряются одним или двумя подчерками и имеют вид: <имя специального метода> Для примера создам класс, содержащий два специальных метода ```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. Перегрузка операторов — это возможность определять поведение стандартных операторов (+, -, *, /, <, > и т.д.) для объектов собственных классов. Для иллюстрации работы этих методов создам экземпляр класса Class3 ```py z5=Class3('abc') #При создании экземпляра срабатывает конструктор z5.otobrazh() значение= abc z6=z5+'def' № должен сработать специальный метод __add__ z6.otobrazh() значение= abcdef z6.zad_dr_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_dr_zn', 'zad_zn'] 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'] z7=Class3(123) dir(z7)==dir(Class3) False 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'] 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 Такое выявление делается с помощью специального атрибута bases, например, выведу родительский класс для созданного класса Class3: ```py Class3.__bases__ (,) Class2.__bases__ (,) Class1.__bases__ (,) Class3.__mro__ (, , , ) ZeroDivisionError.__mro__ (, , , , ) ``` ## 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. Создайте, например, новый класс с определенным в нем свойством ```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) ``` Здесь имеется 3 метода: chten, zapis, stiran, которые обслуживают созданное свойство, реализуя операции, соответственно, чтения, записи или удаления значений свойства. Теперь попробую некоторые операции с этим свойством ```py exempl=Class4(12) # Вызывается __init__(12) exempl.svojstvo Вызывается chten() → возвращает self.__prm (12) 12 exempl.svojstvo=45 # Вызывается zapis(45) → self.__prm = 45 print(exempl.svojstvo) # Вызывается chten() → возвращает 45 45 del exempl.svojstvo # Вызывается stiran() → del self.__prm exempl.svojstvo # атрибут удалён Traceback (most recent call last): File "", line 1, in exempl.svojstvo File "", line 5, in chten return sam.__prm AttributeError: 'Class4' object has no attribute '_Class4__prm' ``` ## 8. Рассмотрите пример представления в виде класса модели системы автоматического регулирования (САР), состоящей из последовательного соединения усилителя и двух инерционных звеньев, охваченных отрицательной обратной связью с усилителем. Создадим 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]) ``` модуль main_Sau.py: ```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() ``` Тестирование: ```py 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](Figure_1.png) ## 9. Сохраните созданный текстовый файл протокола в своем рабочем каталоге. Закончите сеанс работы с IDLE.