# 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. ## 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 z5=Class3('abc') z5.otobrazh() ``` _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 (,) (,) (,) ``` Для получения всей цепочки наследования использовали атрибут __mro__: _Код:_ ```py print(Class3.__mro__) ``` _Вывод:_ ```py (, , , ) ``` Получили всю цепочку наследования для встроенного класса ошибок «деление на ноль»: _Код:_ ```py print(ZeroDivisionError.__mro__) ``` _Вывод:_ ```py (, , , , ) ``` ## 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 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 ```