Как создать инициализатор класса someclass python

Конструктор класса – метод init

В объектно-ориентированном программировании конструктором класса называют метод, который автоматически вызывается при создании объектов. Его также можно назвать конструктором объектов класса. Имя такого метода обычно регламентируется синтаксисом конкретного языка программирования. Так в Java имя конструктора класса совпадает с именем самого класса. В Python же роль конструктора играет метод __init__ .

В Python наличие пар знаков подчеркивания спереди и сзади в имени метода говорит о том, что он принадлежит к группе методов перегрузки операторов. Если подобные методы определены в классе, то объекты могут участвовать в таких операциях как сложение, вычитание, вызываться как функции и др.

При этом методы перегрузки операторов не надо вызывать по имени. Вызовом для них является сам факт участия объекта в определенной операции. В случае конструктора класса – это операция создания объекта. Так как объект создается в момент вызова класса по имени, то в этот момент вызывается метод __init__ .

Необходимость конструкторов связана с тем, что нередко объекты должны иметь собственные свойства сразу. Пусть имеется класс Person , объекты которого обязательно должны иметь имя и фамилию. Если класс будет описан подобным образом

class Person: def set_name(self, n, s): self.name = n self.surname = s

то создание объекта возможно без полей. Для установки имени и фамилии метод set_name нужно вызывать отдельно:

>>> from test import Person >>> p1 = Person() >>> p1.set_name("Bill", "Ross") >>> p1.name, p1.surname ('Bill', 'Ross')

В свою очередь, конструктор класса не позволит создать объект без обязательных полей:

class Person: def __init__(self, n, s): self.name = n self.surname = s p1 = Person("Sam", "Baker") print(p1.name, p1.surname)

Здесь при вызове класса в круглых скобках передаются значения, которые будут присвоены параметрам метода __init__ . Первый его параметр – self – ссылка на сам только что созданный объект.

Теперь, если мы попытаемся создать объект, не передав ничего в конструктор, то будет возбуждено исключение, и объект не будет создан:

>>> p1 = Person() Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: __init__() missing 2 required positional arguments: 'n' and 's'

Однако бывает, что надо допустить создание объекта, даже если никакие данные в конструктор не передаются. В таком случае параметрам конструктора класса задаются значения по умолчанию:

class Rectangle: def __init__(self, w=0.5, h=1): self.width = w self.height = h def square(self): return self.width * self.height rec1 = Rectangle(5, 2) rec2 = Rectangle() rec3 = Rectangle(3) rec4 = Rectangle(h=4) print(rec1.square()) print(rec2.square()) print(rec3.square()) print(rec4.square())

10 0.5 3 2.0

Если класс вызывается без значений в скобках, то для параметров будут использованы их значения по умолчанию. Однако поля width и height будут у всех объектов.

Кроме того, конструктору вовсе не обязательно принимать какие-либо параметры, не считая self .

В других языка программирования, например в Java, классы могут содержать несколько конструкторов, которые между собой отличаются количеством параметром, а также, возможно, их типом. При создании объекта срабатывает тот конструктор, количество и типы параметров которого совпали с количеством и типами переданных в конструктор аргументов.

В Python создать несколько методов __init__ в классе можно, однако «рабочим» останется только последний. Он переопределит ранее определенные. Поэтому в Python в классах используется только один конструктор, а изменчивость количества передаваемых аргументов настраивается через назначение значений по-умолчанию.

Практическая работа. Конструктор и деструктор

Помимо конструктора объектов в языках программирования есть обратный ему метод – деструктор. Он вызывается, когда объект не создается, а уничтожается.

Это не значит, что сам деструктор уничтожает объект. В теле самого метода нет никаких инструкций по удалению экземпляра. Непосредственное удаление выполняется автоматически так называемым сборщиком мусора.

Деструктор (финализатор) в коде вашего класса следует использовать, когда при удалении объекта необходимо выполнить ряд сопутствующий действий, например, отправить сообщение, закрыть файл, разорвать соединение с базой данных.

В языке программирования Python объект уничтожается, когда исчезают все связанные с ним переменные или им присваивается другое значение, в результате чего связь со старым объектом теряется. Удалить переменную можно с помощью команды языка del . Также все объекты уничтожаются, когда программа завершает свою работу.

В классах Python функцию деструктора выполняет метод __del__ .

Напишите программу по следующему описанию:

Есть класс Person , конструктор которого принимает три параметра (не учитывая self ) – имя, фамилию и квалификацию специалиста. Квалификация имеет значение заданное по умолчанию, равное единице.
У класса Person есть метод, который возвращает строку, включающую в себя всю информацию о сотруднике.
Класс Person содержит деструктор, который выводит на экран фразу «До свидания, мистер …» (вместо троеточия должны выводиться имя и фамилия объекта).
В основной ветке программы создайте три объекта класса Person . Посмотрите информацию о сотрудниках и увольте самое слабое звено.
В конце программы добавьте функцию input() , чтобы скрипт не завершился сам, пока не будет нажат Enter . Иначе вы сразу увидите как удаляются все объекты при завершении работы программы.

Курс с примерами решений практических работ:
pdf-версия

X Скрыть Наверх

Объектно-ориентированное программирование на Python

Объектно-ориентированное программирование. Специальные методы.

Декоратор @staticmethod определяет обычную функцию (статический метод) в пространстве имён класса. У него нет обязательного параметра-ссылки self. Может быть полезно для вспомогательных функций, чтобы не мусорить пространство имён модуля. Доступ к таким методам можно получить как из экземпляра класса, так и из самого класса:

class SomeClass(object): @staticmethod def hello(): print("Hello, world") SomeClass.hello() # Hello, world obj = SomeClass() obj.hello() # Hello, world

Hello, world Hello, world

Декоратор @classmethod создаёт метод класса и требует обязательную ссылку на класс (cls). Поэтому объект класса явно передаётся через первый параметр как это с параметром self происходит для обычных методов. Также как и для self, переданный cls может отличаться от класса, в котором определён класс-метод (может быть потомок). Часто используется для создания альтернативных конструкторов.

class SomeClass(object): @classmethod def hello(cls): print('Hello, класс <>'.format(cls.__name__)) SomeClass.hello() # Hello, класс SomeClass

Hello, класс SomeClass

Давайте взглянем на пример кода, в котором одновременно показаны она декоратора, это может помочь понять основные принципы:

class Person: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age # classmethod чтобы создать объект по году рождения, # "альтернативный" конструктор @classmethod def fromBirthYear(cls, name, year): return cls(name, 2019 - year) # статический метод,чтобы проверить совершеннолетие @staticmethod def isAdult(age): return age > 18 person1 = Person('Петя', 21) person2 = Person.fromBirthYear('Петя', 1996) print(person1.age) print(person2.age) # print the result print(Person.isAdult(22))

21 23 True

Важно понимать, что ни classmethod ни staticmethod НЕ являются функциями от конкретного объекта класса и соответственно не принимают self. Подчеркнем еще раз их различия: — classmethod принимает cls как первый параметр, тогда как staticmethod в специальных аргументах не нуждается — classmethod может получать доступ или менять состояние класса, в то время как staticmethod нет — staticmethod в целом вообще ничего не знают про класс. Это просто функция над аргументами, объявленная внутри класса.

Специальные методы (магические) вида _ _

В Python существует огромное количество специальных методов, расширяющих возможности пользовательских классов. Например, можно определить вид объекта на печати, его «официальное» строковое представление или поведение при сравнениях.

Эти методы могут эмулировать поведение встроенных классов, но при этом они необязательно существуют у самих встроенных классов. Например, у объектов int при сложении не вызывается метод add. Таким образом, их нельзя переопределить.

Читать:

Как поставить градусы в mathcad

Давайте для примера переопределим стандартную операцию сложения. Рассмотрим класс Vector, используемый для представления радиус-векторов на координатной плоскости, и определим в нем поля-координаты: x и y. Также очень хотелось бы определить для векторов операцию +, чтобы их можно было складывать столь же удобно, как и числа или строки.

Для этого необходимо перегрузить операцию +: определить функцию, которая будет использоваться, если операция + будет вызвана для объекта класса Vector. Для этого нужно определить метод add класса Vector, у которого два параметра: неявная ссылка self на экземпляр класса, для которого она будет вызвана (это левый операнд операции +) и явная ссылка other на правый операнд:

class Vector(): def __init__(self, x = 0, y = 0): self.x = x self.y = y def __add__(self, other): return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y) A = Vector(1, 2) B = Vector(3, 4) C = A + B print(C.x, C.y)

Теперь при вызове оператора A + B Питон вызовет метод A.add(B), то есть вызовет указанный метод, где self = A, other = B.

class Vector: def __lt__(self, other): return self.x  other.x or self.x == other.x and self.y  other.y

В этом примере оператор вернет True, если у левого операнда поле x меньше, чем у правого операнда, а также если поля x у них равны, а поле y меньше у левого операнда.

Список основных перегружаемых операторов

Метод	Использование
Операторы сравнения
__lt__(self, other)	x < y
__le__(self, other)	x
__eq__(self, other)	x == y
__ne__(self, other)	x != y
__gt__(self, other)	x > y
__ge__(self, other)	x >= y
Арифметические операторы
Сложение
__add__(self, other)	x + y
__radd__(self, other)	y + x
__iadd__(self, other)	x += y
Вычитание
__sub__(self, other)	x — y
__rsub__(self, other)	y — x
__isub__(self, other)	x -= y
Умножение
__mul__(self, other)	`x * y`
__rmul__(self, other)	`y * x`
__imul__(self, other)	`x *= y`
Математическое умножение (например векторное)
__matmul__(self, other)	`x @ y`
__rmatmul__(self, other)	`y @ x`
__imatmul__(self, other)	`x @= y`
Деление
__truediv__(self, other)	x / y
__rtruediv__(self, other)	y / x
__itruediv__(self, other)	x /= y
Целочисленное деление
__floordiv__(self, other)	x // y
__rfloordiv__(self, other)	y // x
__ifloordiv__(self, other)	x //= y
__divmod__(self, other)	divmod(x, y)
Остаток
__mod__(self, other)	x % y
__rmod__(self, other)	y % x
__imod__(self, other)	x %= y
Возведение в степень
__pow__(self, other)	`x ** y`
__rpow__(self, other)	`y ** x`
__ipow__(self, other)	`x **= y`
Отрицание, модуль
__pos__(self)	+x
__neg__(self)	-x
__abs__(self)	abs(x)
__len__(self)	len(x)
Преобразование к стандартным типам
__int__(self)	int(x)
__float__(self)	float(x)
__complex__(self)	complex(x)
__str__(self)	str(x)
__round__(self, digits = 0)	round(x, digits)
Блок with
__enter__(self)
__exit__(self)

Задачи:

Задача 1:

Реализуйте свой класс Complex для комплексных чисел, аналогично встроенной реализации complex:

Добавьте инициализатор класса
Реализуйте основные математические операции
Реализуйте операцию модуля (abs, вызываемую как |c|)
Оба класса должны давать осмысленный вывод как при print, так и просто при вызове в ячейке

Задача 2:

Создайте класс Vector с полями x, y, z определите для него конструктор, метод __str__, необходимые арифметические операции. Реализуйте конструктор, который принимает строку в формате «x,y».
Программа получает на вход число N, далее координаты N точек. Доопределите в классе Vector недостающие операторы, найдите и выведите координаты точки, наиболее удаленной от начала координат.
Используя класс Vector выведите координаты центра масс данного множества точек.
Даны два вектора. Выведите площадь параллелограмма, построенного на заданных векторах.
Даны три вектора. Выведите объём параллелепипеда, построенного на заданных векторах.
Среди данных точек найдите три точки, образующие треугольник с наибольшим периметром. Выведите данный периметр.
Среди данных точек найдите три точки, образующие треугольник с наибольшей площадью. Выведите данную площадь.

Сайт построен с использованием Pelican. За основу оформления взята тема от Smashing Magazine. Исходные тексты программ, приведённые на этом сайте, распространяются под лицензией GPLv3, все остальные материалы сайта распространяются под лицензией CC-BY.

Инициализатор init и финализатор del

На этом занятии мы поговорим о начальной инициализации объектов в момент их создания и финализации при их удалении.

В каждом классе языка Python есть набор предопределенных «магических» методов. Да, это такое общепринятое название. Магические методы начинаются и заканчиваются двумя подчеркиваниями:

__ имя метода__

__init__(self) – инициализатор объекта класса
__del__(self) – финализатор класса

class Point: color = 'red' circle = 2 def set_coords(self, x, y): self.x = x self.y = y def get_coords(self): return (self.x, self.y)

Использовать на практике такой класс не очень удобно, так как после создания объекта:

pt = Point()

координат x, y в нем никаких не будет. Дополнительно для этого нужно еще вызывать метод:

pt.set_coords(1, 2)

Было бы хорошо сделать эти действия сразу в момент создания экземпляра класса. И поможет нам в этом магический метод __init__. Давайте сначала мы его пропишем в самом простом виде:

class Point: color = 'red' circle = 2 def __init__(self): print("вызов __init__") self.x = 0 self.y = 0 .

Здесь первый параметр self является ссылкой на созданный экземпляр класса, через который мы создаем в этом новом объекте локальные свойства x, y. В результате, создавая экземпляр класса:

pt = Point()

мы увидим в консоли, что, во-первых, произошел вызов этого метода и, во-вторых, в объекте pt были созданы два локальных свойства x, y с нулевыми значениями:

print(pt.__dict__)

Детально это работает, следующим образом. Вначале происходит создание объекта в памяти устройства. Непосредственно перед его созданием вызывается магический метод __new__ (О нем мы еще будем говорить). Затем, после успешного создания объекта, вызывается магический метод __init__ для начальной инициализации созданного объекта. В результате, у нас появляются два локальных атрибута x и y. Давайте теперь сделаем так, чтобы в момент создания экземпляра класса мы могли сразу указывать значения координат точки. Для этого в инициализаторе можно прописывать дополнительные параметры:

def __init__(self, a, b): self.x = a self.y = b

И при создании объекта с таким инициализатором мы уже должны в круглых скобках передавать эти два аргумента:

pt = Point(1, 2)

Если этого не сделать, то возникнет ошибка и объект создан не будет. Обратите внимание, я специально в качестве дополнительных параметров указал имена a и b. При этом, в самом объекте создаются локальные свойства с именами x и y. То есть, то, что мы прописываем после self, то и является именем нового атрибута. Конечно, на практике, обычно, имена параметров в инициализаторе совпадают с именами создаваемых свойств и лучше записать инициализатор в таком виде:

def __init__(self, x, y): self.x = x self.y = y

Также всегда следует помнить, что метод __init__ — это обычная функция, поэтому мы в качестве дополнительных параметров можем указывать и фактические и формальные параметры. Например, так:

def __init__(self, x=0, y=0): self.x = x self.y = y

Тогда, при создании объектов мы можем вообще не указывать аргументы:

pt = Point()

Либо указать один или два:

pt = Point(10) pt = Point(10, 20)

То есть, здесь все ровно так, как и с обычными функциями.

Финализатор объекта класса

Я, надеюсь, вы теперь хорошо себе представляете, как работает инициализатор объектов класса и зачем он нужен. Второй аналогичный магический метод __del__ автоматически вызывается непосредственно перед уничтожением экземпляра класса. Он называется финализатор. Давайте пропишем такой магический метод в классе Point, следующим образом:

def __del__(self): print("Удаление экземпляра: "+ str(self))