diff --git a/TEMA9/Mod3.py b/TEMA9/Mod3.py new file mode 100644 index 0000000..bb1968b --- /dev/null +++ b/TEMA9/Mod3.py @@ -0,0 +1,10 @@ +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) diff --git a/TEMA9/SAU.py b/TEMA9/SAU.py new file mode 100644 index 0000000..6f0cc48 --- /dev/null +++ b/TEMA9/SAU.py @@ -0,0 +1,21 @@ +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]) diff --git a/TEMA9/image.png b/TEMA9/image.png new file mode 100644 index 0000000..88bb561 Binary files /dev/null and b/TEMA9/image.png differ diff --git a/TEMA9/main_SAU.py b/TEMA9/main_SAU.py new file mode 100644 index 0000000..51afef1 --- /dev/null +++ b/TEMA9/main_SAU.py @@ -0,0 +1,14 @@ +###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() diff --git a/TEMA9/report.md b/TEMA9/report.md new file mode 100644 index 0000000..440fd89 --- /dev/null +++ b/TEMA9/report.md @@ -0,0 +1,338 @@ +# Отчёт по теме 9 +Зеленкина Катерина, А-02-23 + +## Пункт 1.Запуск оболочки IDLE +## Пункт 2. Создание классов и их наследников +### 2.1. Создание автономного класса +Создайте класс с именем Class1, содержащий 2 функции, реализующие его методы +```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 +``` + +Создайте 2 экземпляра этого класса: +```py + z1=Class1() #Создаём 1-й экземпляр класса + z2=Class1() #Создаём 2-й экземпляр класса +``` + +С помощью первого метода задайте разные значения атрибута у двух экземпляров: +```py + 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. +``` + +Для контроля отобразим его значения с помощью второго метода: +```py +z1.otobrazh() +экз.класса 1 +z2.otobrazh() +-632.453 +``` + +Измените значение атрибута у первого экземпляра и отобразите его: +```py +z1.data='Новое значение атрибута у экз.1' +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 +``` +Создайте экземпляр второго класса: +```py +z3=Class2() +``` +Посмотрите список его атрибутов: +```py +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'] +``` + +Задайте у него значение данного data (унаследовано от Class1) +```py +z3.zad_zn('Совсем новое') +z3.otobrazh() +значение= Совсем новое +``` +__Вывод:__ при вызове z3.otobrazh() сработал метод класса Class2 + +Для проверки отобразите значение данного data у первого экземпляра первого класса +```py +z1.otobrazh() +Новое значение атрибута у экз.1 +``` + +__Вывод:__ значение не изменилось. z1 и z3 — это разные, независимые экземпляры + +Удалим экземпляры классов инструкцией +```py +del z1,z2,z3 +``` + +## Пункт 3. Использование классов, содержащихся в модулях. +Создайте модуль с именем Mod3, в который запишите следующее: +```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) +``` +Импортируйте первый класс из модуля с помощью обычной инструкции: +```py +from Mod3 import Class1 +z4=Class1() +z4.otobrazh() +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + z4.otobrazh() + File "C:\Users\user\python-labs\TEMA9\Mod3.py", line 5, in otobrazh + print(self.data)#Отображение данных экземпляра +AttributeError: 'Class1' object has no attribute 'data' +``` +__Вывод:__ Ошибка возникает не из-за проблем с импортом, а из-за логической ошибки в программе: попытка обращения к несуществующему атрибуту объекта. В питоне нужно сначала создать атрибут (в данном случае через вызов zad_zn), прежде чем к нему обращаться. + +А теперь попробуйте сделать так: +```py +from Mod3 import Class1 +z4=Class1() +z4.data='значение данного data у экз.4' +z4.otobrazh() +значение данного data у экз.4 +``` +Удалите экземпляр z4 и после этого импортируйте модуль целиком: +```py +del z4 +import Mod3 + +# Создайте экземпляр класса теперь инструкцией +z4=Mod3.Class2() +z4.zad_zn('Класс из модуля') +z4.otobrazh() +значение= Класс из модуля +Mod3.otobrazh('Объект') +значение объекта= Объект +``` + +__Отличия:__ Ошибки не возникло, потому что перед вызовом метода otobrazh() был вызван метод zad_zn(), который создал необходимый атрибут data + +## Пункт 4. Использование специальных методов +Имена специальных методов предваряются одним или двумя подчерками и имеют вид: __<имя специального метода>__ +Для примера создайте 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. +Для иллюстрации работы этих методов создайте экземпляр класса Class3 и отобразите его: +```py +z5=Class3('abc') +z5.otobrazh() +значение= abc +``` + +А теперь выполните операцию «+» (должен сработать специальный метод __add__) +```py + z6=z5+'def' +z6.otobrazh() +значение= abcdef +``` +Ну и наконец, обратитесь к обычному методу класса: +```py +z6.zad_dr_zn(3) +z6.otobrazh() +значение= abcdefabcdefabcdef +``` + +## Пункт 5. Присоединение атрибутов к классу. +Выведите 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'] +``` +Создайте новый атрибут класса простым присваиванием: +```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' +``` + +Создайте экземпляр +```py +z7=Class3(123) +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(z7)==dir(Class3) +False +``` +Разница в том, что dir(Class3) показывает только общие методы класса, а dir(z7) показывает ещё и личные данные конкретного объекта, которых нет в описании класса. + +Отобразите значение атрибута fio у экземпляра z7. +```py +print(z7.fio) +Иванов И.И. +``` +Объявите новый атрибут у созданного экземпляра: +```py +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'] +``` + +## Пункт 6. Выявление родительских классов. +Такое выявление делается с помощью специального атрибута __bases__, например, выведите ро-дительский класс для созданного класса Class3: +```py +Class3.__bases__ +(,) +``` +Или для класса Class2: +```py +Class2.__bases__ +(,) +``` +Или для класса Class1: +```py +Class1.__bases__ +(,) +``` +Для получения всей цепочки наследования используйте атрибут __mro__: +```py +Class3.__mro__ +(, , , ) +``` +Например, получите всю цепочку наследования для встроенного класса ошибок «деление на ноль»: +```py +ZeroDivisionError.__mro__ +(, , , , ) +``` + +## Пункт 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) +``` + +Теперь попробуйте некоторые операции с этим свойством: +```py +exempl=Class4(12) +exempl.svojstvo +12 +exempl.svojstvo=45 +print(exempl.svojstvo) +45 +del exempl.svojstvo # Удаление атрибута +exempl.svojstvo # Попытка чтения после удаления +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' +``` + +## Пункт 8. Пример. +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. +Создайте 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]) +``` + +Тестирование класса произведите с помощью следующей программы (сохранили в файл 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() +``` + +Запустим программу на выполнение: +```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 +``` + +![Скриншот графика1](image.png) + +## Пункт 9. Окончание сеанса работы с IDLE.