|
Методы класса, инициализатор и финализаторНа предыдущем занятии мы с вами разобрались с понятием класса в Python, его атрибутами и посмотрели как создаются экземпляры класса. Теперь ответим на вопрос: что же может содержать класс? По сути, только две вещи: атрибуты (свойства) и методы. Атрибуты – это переменные класса, а методы – это функции, реализующие определенную логику (то есть, функциональность) класса. Далее, мы будем использовать термин метод, подразумевая под ним функцию класса. Имена методов, обычно, являются глаголами, т.к. выполняют определенные действия. В то время, как имена атрибутов – это существительные, т.к. лишь хранят определенные данные. Давайте, для примера объявим метод setCoords в классе Point: class Point: x = 1; y = 1 def setCoords(self): pass Здесь сразу бросается в глаза вот этот параметр self. Зачем он здесь, если мы пока ничего не собираемся передавать этому методу? Так требуется делать по синтаксису самого Питона: когда мы объявляем какой-либо метод внутри класса, то обязательно должны указывать такой первый параметр. Теперь нужно разобраться: что он означает? При вызове этого метода, например, через экземпляр pt: pt = Point() pt.setCoords() параметр self будет ссылаться на этот объект-экземпляр, причем, Python сам автоматически подставит нужное значение. Поэтому в скобках при вызове метода ничего писать не нужно.
Давайте в этом убедимся и выведем список локальных атрибутов экземпляра, на который ссылается self: def setCoords(self): print( self.__dict__ ) И при запуске видим пустой список. Пропишем координаты в экземпляре pt: pt.x = 5 pt.y = 10 Теперь, при запуске видим две записи для x и y. То есть, self действительно ссылается на тот же объект, что и pt. Раз это так, то мы с помощью метода setCoords можем переопределять координаты нашей точки: def setCoords(self, x, y): self.x = x self.y = y И, далее, вызвать этот метод: pt.setCoords(5, 10) print( pt.__dict__ ) Смотрите, мы здесь автоматически (через self) добавляем локальные атрибуты для экземпляра pt. То есть, указанные координаты будут принадлежать только объекту pt и никак не повлияют на значения других экземпляров. Что, в общем то, мы и ожидаем от использования объекта pt.
И здесь, опять же обратите внимание, что метод setCoords – общий для всех возможных экземпляров класса Point. Когда мы с вами на предыдущем занятии рассматривали переменные внутри класса, то об этом подробно говорили. Поведение методов абсолютно такое же: объявленные внутри класса они становятся общими для всех экземпляров, т.е. это будет одна и та же функция, а не копии внутри экземпляров. И только благодаря первому параметру self мы можем «знать» из какого конкретно экземпляра был вызван данный метод: self всегда ссылается на этот экземпляр. А вот, если вызвать этот метод непосредственно из класса: Point.setCoords(5, 10) то возникнет ошибка, т.к. в этом случае нужно явно указать первый аргумент: Point.setCoords(pt, 5, 10) Инициализатор экземпляра классаТеперь предположим, что мы хотели бы в момент создания экземпляра класса сразу указывать нужные координаты и прописывать их как локальные атрибуты. Это можно сделать с помощью специального метода: __init__() который вызывается при создании объекта: def __init__(self): print("инициализация экземпляра класса Point") И, при выполнении: pt = Point() будет вызван данный метод. В ООП он имеет специальное название – инициализатор. Итак, укажем в этом инициализаторе еще два аргумента и создадим в нем локальные атрибуты: def __init__(self, x, y): self.x = x self.y = y Теперь создать объект можно, только явно указав два аргумента: pt = Point(5, 10) print( pt.__dict__ ) и, как видите, у нас получается полноценный экземпляр класса с двумя локальными координатами, связанными только с этим объектом. Для большей гибкости, укажем в инициализаторе аргументы x, y по умолчанию: def __init__(self, x = 0, y = 0): и тогда можно вызывать инициализатор следующими способами: pt = Point() pt2 = Point(5) pt3 = Point(5, 10) print( pt.__dict__, pt2.__dict__, pt3.__dict__, sep="\n" ) Финализатор классаПротивоположный инициализатору метод: __del__() автоматически вызывается при уничтожении экземпляра класса. Он называется финализатором. Давайте запишем вот такой финализатор в наш класс Point: def __del__(self): print("Удаление экземпляра: "+self.__str__()) и, запуская программу, мы видим, что все наши три объекта были уничтожены при завершении программы. Но, в какой момент вообще происходит удаление объекта в Python? Алгоритм прост: пока на какой-либо объект имеется хотя бы одна внешняя ссылка, он продолжает существовать. Если же на объект нет внешних ссылок, он автоматически уничтожается «сборщиком мусора». Например, если создать экземпляр: pt = Point() то на него будет ссылаться переменная pt. Но, при ее переопределении, например, так: pt = 0 экземпляр класса Point в памяти остается без внешних ссылок и вскоре будет удален сборщиком мусора. При удалении, как раз и будет вызван финализатор класса __del__(). Задания для самоподготовки1. Создайте класс Point3D, который хранит координаты в виде списка. Пропишите у него инициализатор для создания экземпляров с локальными координатами. Также добавьте методы, позволяющие изменять координаты и получать их (в виде кортежа). 2. Объявите класс Point с инициализатором, который бы позволял создавать экземпляр на основе другого, уже существующего. Если аргументы в инициализатор не передаются, то создается объект с локальными атрибутами по умолчанию. 3. Напишите программу, в которой пользователь вводит координаты x, y с клавиатуры, создается соответствующий экземпляр и он сохраняется в списке. Количество вводимых объектов N=5. Затем, вывести их атрибуты в консоль. Видео по теме |
