# 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.