ответвлено от main/python-labs
report
Этот коммит содержится в:
Ksenia
448
TEMA9/report.md
Обычный файл
448
TEMA9/report.md
Обычный файл
@@ -0,0 +1,448 @@
|
||||
# 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">
|
||||
Ссылка в новой задаче
Block a user