форкнуто от main/python-labs
Вы не можете выбрать более 25 тем
Темы должны начинаться с буквы или цифры, могут содержать дефисы(-) и должны содержать не более 35 символов.
339 строки
16 KiB
Markdown
339 строки
16 KiB
Markdown
# 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 "<pyshell#30>", line 1, in <module>
|
|
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__
|
|
(<class '__main__.Class2'>,)
|
|
```
|
|
Или для класса Class2:
|
|
```py
|
|
Class2.__bases__
|
|
(<class '__main__.Class1'>,)
|
|
```
|
|
Или для класса Class1:
|
|
```py
|
|
Class1.__bases__
|
|
(<class 'object'>,)
|
|
```
|
|
Для получения всей цепочки наследования используйте атрибут __mro__:
|
|
```py
|
|
Class3.__mro__
|
|
(<class '__main__.Class3'>, <class '__main__.Class2'>, <class '__main__.Class1'>, <class 'object'>)
|
|
```
|
|
Например, получите всю цепочку наследования для встроенного класса ошибок «деление на ноль»:
|
|
```py
|
|
ZeroDivisionError.__mro__
|
|
(<class 'ZeroDivisionError'>, <class 'ArithmeticError'>, <class 'Exception'>, <class 'BaseException'>, <class 'object'>)
|
|
```
|
|
|
|
## 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 "<pyshell#75>", line 1, in <module>
|
|
exempl.svojstvo
|
|
File "<pyshell#69>", 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
|
|
```
|
|
|
|
|
|
|
|
## Пункт 9. Окончание сеанса работы с IDLE.
|