9. Classes — Python 3.13.2 documentation

В Python 3.13.2 классы – это ключевая концепция, которая позволяет определять и использовать типы данных, объединяющие данные и поведение.

Для создания класса используйте ключевое слово class, за которым следует имя класса. Внутри класса вы можете определять атрибуты, представляющие данные, относящиеся к объектам класса, и методы, представляющие операции, которые можно выполнять с объектами.

Классы обеспечивают инкапсуляцию, наследование, полиморфизм и другие возможности, которые делают их мощным инструментом для разработки программного обеспечения.

Classes – Python 3.13.2 documentation

Чтобы определить класс, используйте ключевое слово class с именем класса и его определением:

python

class MyClass:

# Определение атрибутов и методов

Атрибуты класса - это переменные, связанные с объектами класса. Они определяются внутри определения класса и доступны всем объектам этого класса.

Методы класса – это функции, определенные внутри класса. Они принимают объекты класса в качестве первого аргумента и имеют доступ к атрибутам и другим методам класса.

Вы создаете объекты класса с помощью оператора new. Объекты имеют свои собственные копии атрибутов класса, которые можно изменять независимо:

python

my_object = MyClass()

Классы являются основой объектно-ориентированного программирования и позволяют создавать гибкие и масштабируемые программы с поддержкой повторного использования кода.

Создание классов

Для создания класса в Python используйте следующий синтаксис:

class НазваниеКласса:

телоКласса

Например:

class Квадрат:

сторона = 0

def __init__(self, сторона):

self.сторона = сторона

def площадь(self):

return self.сторона ** 2

Наследование классов

Наследование позволяет создавать новые классы (дочерние) на основе существующих (родительских) классов. Дочерние классы наследуют атрибуты и методы родительского класса, но могут дополнять и расширять их.

Для создания дочернего класса используйте ключевое слово `class` с именем дочернего класса и укажите родительский класс в скобках:

python

class ДочернийКласс(РодительскийКласс):

pass

В дочернем классе можно добавлять собственные атрибуты и методы или переопределять унаследованные методы родительского класса.

Специальные методы (методы dunder)

В Python существуют специальные методы, называемые методами dunder из-за их двойного подчеркивания (__). Эти методы вызываются автоматически, когда объект класса участвует в определенных операциях. Dunder-методы позволяют определить собственное поведение класса для этих операций.

Например, метод __add__ переопределяет поведение сложения для объектов класса, а метод __eq__ переопределяет равенство. Определяя эти методы, вы можете настроить поведение класса для соответствия конкретным требованиям вашего приложения.

Дескрипторы

Дескрипторы – это специальные классы, которые позволяют перехватывать и изменять доступ к атрибутам других классов. Используя дескрипторы, можно расширить поведение стандартных атрибутов Python или создавать новые атрибуты с пользовательской логикой.

Создание дескриптора требует наследования от класса property.

Классные и статические методы

Классные методы используются для операций, связанных с классом, а не с конкретным экземпляром класса. Они определяются с помощью декоратора @classmethod и имеют доступ к классовым и статическим переменным.

Статические методы не связаны ни с экземпляром класса, ни с самим классом. Они определяются с помощью декоратора @staticmethod и не имеют доступа к классовым или статическим переменным.

Типы данных и классы

При определении класса вы можете указать типы данных для атрибутов и методов. Это помогает определить, какие типы данных могут быть переданы методам и какие типы данных будут возвращаться из методов. Типы данных указываются в аннотациях типов, которые начинаются с двоеточия (:).

class Example:
def __init__(self, name: str, age: int):
self.name = name
self.age = age
def get_name(self) -> str:
return self.name
def get_age(self) -> int:
return self.age

В приведенном выше примере мы определяем класс `Example` с тремя атрибутами: `self`, `name` и `age`. Атрибуты `name` и `age` аннотированы как тип `str` и `int` соответственно, что означает, что они должны хранить строку и целое число. Методы `get_name` и `get_age` аннотированы как возвращающие тип `str` и `int` соответственно, что означает, что они будут возвращать строку и целое число.

Аннотации типов помогают обеспечить целостность кода, проверяя правильность типов данных, передаваемых методам, и возвращаемых из методов. Они также улучшают читаемость кода, делая его более понятным и простым в обслуживании.

Вопрос-ответ:

Что такое классы в Python?

Классы в Python представляют собой шаблоны для создания объектов. Они определяют структуру и поведение этих объектов, позволяя объединять данные и методы в логические единицы.

Как создать новый класс?

Для создания нового класса в Python используется ключевое слово `class`. Название класса пишется с заглавной буквы по соглашению о наименовании. В теле класса можно определять переменные (атрибуты) и методы (функции), которые будут работать с этими переменными.

Как создать экземпляры класса?

Для создания экземпляра (объекта) класса используется имя класса с круглыми скобками. Например, если класс называется `Car`, для создания экземпляра этого класса можно использовать код `car = Car()`. Экземпляры наследуют переменные и методы, определенные в их классе.

Чем отличается класс от объекта?

Класс — это шаблон для создания объектов, в то время как объект — это конкретный экземпляр класса. Класс определяет общие свойства и поведение, а объекты представляют собой конкретные реализации этих свойств и поведения. В Python каждый объект имеет свой уникальный идентификатор, который отличает его от других объектов того же класса.

Как реализовать наследование в классах?

Наследование позволяет создавать новые классы (подклассы), которые наследуют свойства и методы от существующих классов (суперклассов). Это достигается указанием родительского класса в скобках после заголовка нового класса, например: `class Subclass(Superclass):`. Подклассы могут переопределять методы родительского класса, добавлять новые методы и переменные, создавая более специализированные типы объектов.