# Отчет по Теме 9

Зеленкина Ксения, А-02-23

## 1. Начало работы.
Запустила интерактивную оболочку IDLE и открыла окно текстового редактора, куда буду фиксировать мои дальнейшие действия.
Начинём сеанс работы с IDLE со следующих инструкций:

```py
import os,sys,imp    #Импорт трёх важных вспомогательных модулей
os.chdir('<Путь к рабочему каталогу>')  #Делаем рабочий каталог текущим
os.getcwd()  #Контролируем корректность установки текущего каталога
```

_В новых версиях Python вместо модуля imp используется importlib._

## 2. Создание классов и их наследников
#### 2.1. Создание автономного класса

Создадим класс с именем __Class1__, содержащий 2 функции, реализующие его методы:
_Код:_
```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
```

Создадим 2 экземпляра этого класса:
_Код:_
```py
class Class1:               #Объявление класса
z1=Class1()   #Создаём 1-й экземпляр класса
z2=Class1()   #Создаём 2-й экземпляр класса
```
С помощью первого метода зададим разные значения атрибута у двух экземпляров:
_Код:_
```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.
_Код:_
```py
z1.otobrazh()
z2.otobrazh()
```

_Вывод:_
```py
экз.класса 1
-632.453
```

Изменим значение атрибута у первого экземпляра и отобразите его:
_Код:_
```py
z1.data='Новое значение атрибута у экз.1'
z1.otobrazh()
```

_Вывод:_
```py
Новое значение атрибута у экз.1
```

#### 2.2. Создание класса-наследника
В объявлении класса после его имени в скобках перечисляются его «родительские классы»
_Код:_
```py
class Class2(Class1):  #Class2 - наследник класса Class1
	def otobrazh(self):     # Метод  класса Class2 – переопределяет метод родителя
		print('значение=',self.data)#Отображение данных экземпляра
```

Создали экземпляр второго класса
_Код:_
```py
z3=Class2()
print(dir(z3))
```

_Вывод:_
```py
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'otobrazh', 'zad_zn']
```

Задали у него значение данного data (унаследовано от Class1)
_Код:_
```py
z3.zad_zn('Совсем новое')
z3.otobrazh()
z1.otobrazh()
```

_Вывод:_
```py
значение= Совсем новое
Новое значение атрибута у экз.1
```

Удалим экземпляры классов инструкцией
_Код:_
```py
del  z1,z2,z3
```

## 3. Использование классов, содержащихся в модулях
Создадим модуль с именем Mod3, в который запишите следующее.
Содержимое Mod3:
_Код:_
```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)
```

Импортировали первый класс из модуля
_Код:_
```py
from Mod3 import Class1  # Частичный импорт содержимого модуля
z4 = Class1()
z4.otobrazh()
```
_Вывод:_
```py
 File "C:\Users\user\OneDrive\Documents\ZelenkinaKs\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 потому, что атрибут __data__ еще не был создан для объекта __z4__.

А теперь попробуйте сделать так:
_Код:_
```py
from Mod3 import Class1
z4=Class1()
z4.data='значение данного data у экз.4'
z4.otobrazh()
```

_Вывод:_
```py
значение данного data у экз.4
```

Удалим экземпляр __z4__ и импортируем модуль
_Код:_
```py
del z4
import Mod3
```

Создали экземпляр класса теперь инструкцией
_Код:_
```py
z4=Mod3.Class2()
z4.zad_zn('Класс из модуля')
z4.otobrazh()
Mod3.otobrazh('Объект')
```


_Вывод:_
```py
значение= Класс из модуля
значение объекта= Объект
```
_Вывод:_ Вызывается самостоятельная функция из модуля, а не метод класса

## 4. Использование специальных методов.
Имена специальных методов предваряются одним или двумя подчерками и имеют вид: <имя специального метода> Для примера создали класс, содержащий два специальных метода
_Код:_
```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 создали экземпляр класса Class3 и отобразили его:

_Код:_
```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
```
_Вывод:_
```py
значение= abc
```

А теперь выполнили операцию «+» (должен сработать специальный метод add)
_Код:_
```py
z6=z5+'def'
z6.otobrazh()
```
_Вывод:_
```py
значение= abcdef
```


## 5. Присоединение атрибутов к классу.
_Код:_
```py
print(dir(Class3))
```
_Вывод:_
```py
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
```

Создали новый атрибут
_Код:_
```py
Class3.fio='Иванов И.И.'
print(dir(Class3))
```
_Вывод:_
```py
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'fio', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
```

Создали экземпляр
_Код:_
```py
z7=Class3(123)
print(dir(z7)==dir(Class3))
```

_Вывод:_
```py
False
```
Отобразим значение атрибута __fio__ у экземпляра z7. Совпадает ли оно со значением атрибута класса? (Да, совпадает)
_Код:_
```py
print(z7.fio)
```
_Вывод:_
```py
Иванов И.И.
```

Обновили новый атрибут у созданного экземпляра:
_Код:_
```py
z7.rozden='1987'
print( dir(z7))
```

_Вывод:_
```py
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'data', 'fio', 'otobrazh', 'rozden', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
```

_Код:_
```py
print(dir(Class3))
```

_Вывод:_
```py
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'fio', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
```

## 6. Выявление родительских классов.
Такое выявление делается с помощью специального атрибута __bases__, например, выведите ро-дительский класс для созданного класса Class3:
_Код:_
```py
print(Class3.__bases__)
print(Class2.__bases__)
print(Class1.__bases__)
```

_Вывод:_
```py
(<class '__main__.Class2'>,)
(<class '__main__.Class1'>,)
(<class 'object'>,)
```

Для получения всей цепочки наследования использовали атрибут __mro__:
_Код:_
```py
print(Class3.__mro__)
```

_Вывод:_
```py
(<class '__main__.Class3'>, <class '__main__.Class2'>, <class '__main__.Class1'>, <class 'object'>)
```

Получили всю цепочку наследования для встроенного класса ошибок «деление на ноль»:
_Код:_
```py
print(ZeroDivisionError.__mro__)
```
_Вывод:_
```py
(<class 'ZeroDivisionError'>, <class 'ArithmeticError'>, <class 'Exception'>, <class 'BaseException'>, <class 'object'>)
```

## 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.
_Код:_
```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)
```

Обратили 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 попробобавали некоторые операции с этим свойством:

_Код:_
```py
exempl=Class4(12)
print(exempl.svojstvo)
exempl.svojstvo=45
print(exempl.svojstvo)
del exempl.svojstvo
```

_Вывод:_
```py
12
45
```

После этого попробовали еще раз отобразить значение свойства:
_Код:_
```py
print(exempl.svojstvo)
```


_Вывод:_
```py
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\user\OneDrive\Documents\ZelenkinaKs\python-labs\TEMA9\report.py", line 102, in <module>
    print(exempl.svojstvo)
          ^^^^^^^^^^^^^^^
  File "C:\Users\user\OneDrive\Documents\ZelenkinaKs\python-labs\TEMA9\report.py", line 89, in chten
    return sam.__prm
           ^^^^^^^^^
AttributeError: 'Class4' object has no attribute '_Class4__prm'
```
Свойство было удалено. exempl.svojstvo → вызывает chten(). chten() пытается вернуть sam.__prm. Python ищет _Class4__prm (после преобразования). Атрибут удален → AttributeError


## 8. Пример представления в виде класса модели системы автоматического регулирования (САР).
_Код:_
```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])
```

Проверка работы
_Код:_
```py
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()
```


_Вывод:_
```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
```

<img src = "./photo1.png" width="500" height="300" align="center">