ответвлено от main/python-labs
431 строка
14 KiB
Markdown
431 строка
14 KiB
Markdown
\# 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
|
||
|
||
```
|
||
|
||
Объекты класса Class2 всегда используют переопределенные методы из Class2, даже если идентичные методы существуют в родительском классе Class1
|
||
|
||
|
||
|
||
\## 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 "<pyshell#31>", line 1, in <module>
|
||
|
||
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'
|
||
|
||
```
|
||
|
||
Ошибка возникла потому, что метод otobrazh() был вызван до того, как был вызван метод zad\_zn(), который создает атрибут data.
|
||
|
||
```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
|
||
|
||
import Mod3
|
||
|
||
z4=Mod3.Class2()
|
||
|
||
|
||
|
||
z4.zad\_zn('Класс из модуля')
|
||
|
||
z4.otobrazh()
|
||
|
||
значение= Класс из модуля
|
||
|
||
Mod3.otobrazh('Объект')
|
||
|
||
значение объекта= Объект
|
||
|
||
```
|
||
|
||
Результаты различаются потому, что в первом случае использовался метод из Class1, а во втором - переопределенный метод из Class2 плюс самостоятельная функция с таким же именем
|
||
|
||
|
||
|
||
\## 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
|
||
|
||
|
||
|
||
class Class3(Class2): #Наследник класса Class2, а через него – и класса Class1
|
||
|
||
def \_\_init\_\_(self,znach): #Конструктор-вызывается при создании нового экземпляра клас-са
|
||
|
||
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.
|
||
|
||
Для иллюстрации работы этих методов создам экземпляр класса Class3
|
||
|
||
```py
|
||
|
||
z5=Class3('abc')
|
||
|
||
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.
|
||
|
||
```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, выведите родительский класс для созданного класса Class3:
|
||
|
||
Class3.\_\_bases\_\_
|
||
|
||
Или для класса Class2:
|
||
|
||
Class2.\_\_bases\_\_
|
||
|
||
Самостоятельно проверьте, какой родительский класс у класса Class1.
|
||
|
||
Для получения всей цепочки наследования используйте атрибут \_\_mro\_\_:
|
||
|
||
Class3.\_\_mro\_\_
|
||
|
||
Например, получите всю цепочку наследования для встроенного класса ошибок «деление на ноль»:
|
||
|
||
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
|
||
|
||
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)
|
||
|
||
|
||
|
||
Обратите внимание на то, что здесь имеется 3 метода: chten, zapis, stiran, которые обслуживают созданное свойство, реализуя операции, соответственно, чтения, записи или удаления значений свойства. Теперь попробуйте некоторые операции с этим свойством
|
||
|
||
exempl=Class4(12)
|
||
|
||
exempl.svojstvo
|
||
|
||
exempl.svojstvo=45
|
||
|
||
print(exempl.svojstvo)
|
||
|
||
del exempl.svojstvo
|
||
|
||
После этого попробуйте еще раз отобразить значение свойства.
|
||
|
||
exempl.svojstvo
|
||
|
||
Объясните полученный результат.
|
||
|
||
|
||
|
||
\## 8. Рассмотрите пример представления в виде класса модели системы автоматического регулиро-вания (САР), состоящей из последовательного соединения усилителя и двух инерционных звень-ев, охваченных отрицательной обратной связью с усилителем.
|
||
|
||
Создайте модуль SAU.py с классом:
|
||
|
||
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 класса произведите с помощью следующей программы:
|
||
|
||
\###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()
|
||
|
||
Запустите программу на выполнение и изучите вид выходного сигнала при разных значениях параметров САР.
|
||
|
||
|
||
|
||
\## 9. Сохраните созданный текстовый файл протокола в своем рабочем каталоге. Закончите се-анс работы с IDLE.
|
||
|
||
|
||
|