Как использовать методы в python

Что такое метод класса в Python и зачем нужен.

Сразу начнем с примера простого класса, который содержит обычный метод и метод класса:

Как работают методы класса в Python?

MyClass() настроен таким образом, что реализация каждого метода возвращает кортеж для отслеживания, что происходит, и к каким частям класса или объекта метод может получить доступ.

Вот что происходит, когда мы вызываем метод экземпляра:

Попробуем вызвать метод класса:

Для чего нужны методы класса в Python?

Следующие примеры кода должны сделать понимание метода класса более ясным. Далее рассмотрим пример класса, имеющего дело с информацией о дате (это будет шаблон):

Этот класс, очевидно, можно использовать для хранения информации об определенных датах, без информации о часовом поясе (предположим, что все даты представлены в формате UTC).

Например есть несколько задач, которые можно решить при помощи будущих методов этого класса, не только определенного для примера метода, банального перевода числовых значений в формат строки с датой для баз данных.

Итак, что для этого необходимо сделать:

Это будет выглядеть так:

Создадим еще один «конструктор».

Более подробно о перегрузке смотрите в материале «Перегрузка методов в Python».

Рассмотрим приведенную выше реализацию чтобы понять, какие преимущества здесь есть:

Используя методы класса, можно добавить столько альтернативных конструкторов, сколько необходимо. Такое поведение может сделать интерфейс создаваемых классов самодокументированным (до определенной степени конечно) и упростить их использование.

Источник

Python: статические методы, методы класса и экземпляра класса

Aug 1, 2019 · 4 min read

Согласно модели данных Python, язык предлагает три вида методов: статические, класса и экземпляра класса. Давайте посмотрим, что же происходит за кулисами каждого из видов методов. Понимание принципов их работы поможет в создании красивого и эффективного кода. Начнём с самого простого примера, в котором демонстрируются все три вида методов.

Методы экземпляра класса

Это наиболее часто используемый вид методов. Методы экземпляра класса принимают объект класса как первый аргумент, который принято называть self и который указывает на сам экземпляр. Количество параметров метода не ограничено.

Встроенный пример метода экземпляра — str.upper() :

Методы класса

Методы класса привязаны к самому классу, а не его экземпляру. Они могут менять состояние класса, что отразится на всех объектах этого класса, но не могут менять конкретный объект.

Встроенный пример метода класса — dict.fromkeys() — возвращает новый словарь с переданными элементами в качестве ключей.

Статические методы

Их можно воспринимать как методы, которые “не знают, к какому классу относятся”.

Таким образом, статические методы прикреплены к классу лишь для удобства и не могут менять состояние ни класса, ни его экземпляра.

С теорией достаточно. Давайте разберёмся с работой методов, создав объект нашего класса и вызвав поочерёдно каждый из методов: instancemethod, classmethod and staticmethod.

Теперь давайте вызовем метод класса:

Мы видим, что метод класса classmethod() имеет доступ к самому классу ToyClass, но не к его конкретному экземпляру объекта. Запомните, в Python всё является объектом. Класс тоже объект, который мы можем передать функции в качестве аргумента.

Заметьте, что self и cls — не обязательные названия и эти параметры можно называть иначе.

Это лишь общепринятые обозначения, которым следуют все. Тем не менее они должны находиться первыми в списке параметров.

Вызовем статический метод:

Да, это может вас удивить, но статические методы можно вызывать через объект класса. Вызов через точку нужен лишь для удобства. На самом же деле в случае статического метода никакие аргументы ( self или cls ) методу не передаются.

То есть статические методы не могут получить доступ к параметрам класса или объекта. Они работают только с теми данными, которые им передаются в качестве аргументов.

Теперь давайте вызовем те же самые методы, но на самом классе.

Метод класса и статический метод работают, как нужно. Однако вызов метода экземпляра класса выдаёт TypeError, так как метод не может получить на вход экземпляр класса.

Теперь, когда вы знаете разницу между тремя видами методов, давайте рассмотрим реальный пример для понимания того, когда и какой метод стоит использовать. Пример взят отсюда.

Когда использовать каждый из методов?

Выбор того, какой из методов использовать, может показаться достаточно сложным. Тем не менее с опытом этот выбор делать гораздо проще.

Чаще всего метод класса используется тогда, когда нужен генерирующий метод, возвращающий объект класса. Как видим, метод класса from_birth_year используется для создания объекта класса Person по году рождения, а не возрасту.

Статические методы в основном используются как вспомогательные функции и работают с данными, которые им передаются.

Источник

#3 Python для Data Science — встроенные функции и методы Python

Функции — одно из главных преимуществ языка Python как минимум при использовании их в проектах Data Science. Это третья часть серии материалов «Python для Data Science», в которой речь пойдет о функциях и методах.

Из нее вы узнаете не только о базовых концепциях, но познакомитесь с наиболее важными функциями и методами, которые будете использовать в будущем.

Это практическое руководство!

Желательно повторять те части, где нужно писать код, и решать задачи в конце статьи! Также рекомендуется вернуться к прошлым материалам, если вы еще не ознакомились с ними.

Что такое функции и методы Python?

Начнем с основ. Предположим, что существует переменная:

Вот простейший пример функции Python:

А вот пример метода Python:

Встроенные vs. пользовательские методы и функции

Круто то, что помимо огромного списка встроенных функций/методов, пользователи могут создавать собственные. Также они поставляются с различными Python-библиотеками. Для доступа к ним библиотеку нужно скачать и импортировать. Выходит, что возможности безграничны. Но к этому стоит вернуться позже, а сейчас сосредоточимся на встроенных элементах.

Самые важные встроенные функции Python для проектов Data Science

Функция в Python работают очень просто — ее нужно вызвать с заданными аргументами, а она вернет результат. Тип аргумента (например, строка, число, логическое значение и так далее) может быть ограничен (например, иногда нужно, чтобы это было именно целое число), но чаще аргументом может выступать значение любого типа. Рассмотрим самые важные встроенные функции Python:

print()
Эта функция уже использовалась в прошлых статьях. Она выводит различные значения на экран.

abs()
Возвращает абсолютную величину числа (то есть, целое число или число с плавающей точкой). Результат не может быть строкой, а только числовым значением.

round()
Возвращает округленное значение числа

min()
Возвращает наименьший объект в списке или из общего числа введенных аргументов. Это может быть в том числе и строка.

sorted()
Сортирует список по возрастанию. Он может содержать и строки и числа.

sum()
Суммирует значения списка. Он может содержать разные типы числовых значений, но стоит понимать, что с числами с плавающей запятой функция справляется не всегда корректно.

len()
Возвращает количество элементов в списке или количество символов в строке.

type()
Возвращает тип переменной

Это встроенные функции Python, которые придется использовать регулярно. Со всем списком можно ознакомиться здесь: https://docs.python.org/3/library/functions.html

С многими другими вы познакомитесь в следующих руководствах.

Самые важные встроенные методы Python

Большую часть методов Python необходимо применять по отношению к конкретному типу. Например, upper() работает со строками, но не с целыми числами. А append() можно использовать на списках, но со строками, числами и логическими значениями он бесполезен. Поэтому дальше будет список методов, разбитый по типам.

Методы для строк Python

a.lower()
Возвращает версию строки с символами в нижнем регистре.

a.upper()
Противоположность lower()

a.strip()
Если в строке есть пробелы в начале или в конце, метод их удалит.

a.replace(‘old’, ‘new’)
Заменяет выбранную строку другой строкой. Метод чувствителен к регистру.

a.split(‘delimiter’)
Разбивает строку и делает из нее список. Аргумент выступает разделителем.

Примечание: в этом случае разделителем выступает пробел.

’delimeter’.join(a)
Объединяет элементы списка в строку. Разделитель можно указать заново.

Это были самые важные методы, для работы со строками в Python.

Методы Python для работы со списками

В прошлом материале речь шла о структурах данных Python. И вот к ним нужно вернуться снова. Вы уже знаете, как создавать списки и получать доступ к их элементам. Теперь узнаете, как менять их.

Используем уже знакомую собаку Freddie:

a.append(arg)
Метод append добавляет элемент к концу списка. Предположим, что нужно добавить количество лап Freddie (4).

a.count(arg)
Возвращает количество указанных элементов в списке.

a.clear()
Удаляет все элементы списка. По сути, он полностью удалит Freddie. Но не стоит волноваться, потом его можно вернуть.

Список всех методов для работы с Python можно найти здесь: https://docs.python.org/3/tutorial/datastructures.html

Методы Python для работы со словарями

Как и в случае со списками, есть набор важных методов для работы со словарями, о которых нужно знать.

dog_dict.keys()
Вернет все ключи словаря.

dog_dict.values()
Вернет все значения словаря.

dog_dict.clear()
Удалит все из словаря.

Для добавления элемента в словарь не обязательно использовать метод; достаточно просто указать пару ключ-значение следующим образом:

Это все методы на сегодня.

Проверьте себя

В этом задании вам нужно использовать не только то, что узнали сегодня, но и знания о структурах данных из прошлого материала, а также о переменных — из первого.

sum() суммирует значения элементов, а len() подсчитывает их количество. Если поделить одно значение на другое, то выйдет среднее. Результат: 2.909090

Повезло, что в списке нечетное количество элементов.

Примечание: эта формула не сработает, если элементов будет четное количество.

В чем разница между функциями и методами в Python?

После прочтения этой статьи у вас наверняка появился вопрос: «Зачем нужны и функции и методы, если они делают одно и то же?»

Это один из самых сложных вопросов для тех, кто только знакомится с Python, а ответ включает много технических деталей, поэтому вот некоторые подсказки, чтобы начать разбираться.

Так зачем и методы и функции нужны в Python? Официальный ответ заключается в том, что между ними есть небольшие отличия. Так, метод всегда относится к объекту (например, в dog.append(4) методу append() нужно объект dog ). В функции объект не нужно использовать. Если еще проще, метод — это определенная функция. Все методы — это функции, но не все функции являются методами.

Если все равно не понятно, но стоит волноваться. Работая с Python и дальше, вы разберетесь в различиях, особенно, когда начнете создавать собственные методы и функции.

Вот еще один дополнительный совет: функции и методы — это как артикли (der, die, das) в немецком языке. Нужно просто выучить синтаксис и использовать их по правилам.

Как и в немецком, есть эмпирические правила, которые также должны помочь. Так, функции можно применять к разным типам объектов, а методы — нет. Например, sorted() — это функция, которая работает со строками, списками, числами и так далее. Метод upper() работает исключительно со строками.

Но главный совет в том, чтобы не пытаться понять различия, а учиться их использовать.

Итого

Теперь вы знакомы более чем с 20 методами и функциями Python. Неплохое начало, но это только основы. В следующих руководствах их количество будет расти в том числе за счет функций и методов из сторонних библиотек.

Источник

Классы, методы Python 3. Примеры ООП (объектно ориентированное программирование)

Объектно-ориентированный Python

Python был объектно-ориентированным языком с момента его появления. Из-за этого создавать и использовать классы и объекты совершенно просто. Эта глава поможет вам стать экспертом в использовании объектно-ориентированного программирования в Python.

Эта статья является кратким введением в объектно-ориентированное программирование (ООП) на Python, которое поможет вам быстро вникнуть в суть и начать решать прикладные задачи.

Краткий обзор ооп python

Программа/скрипт/код, написанные с использованием парадигмы объектно-ориентированного программирования, должны состоять из

Что такое класс в ооп python?

Класс = данные + методы

Класс — это тип данных, состоящий из набора атрибутов (свойств) и методов — функций для работы с этими атрибутами.

Схематично класс можно представить следующим образом:

Для создания классов предусмотрена инструкция class. Тело класса состоит из блока различных инструкций.

Методы в классах — это те же функции, которые принимают один обязательный параметр — self (с англ. можно перевести как «собственная личность»). Он нужен для связи с конкретным объектом.

Атрибуты класса — это имена переменных вне функций и имена функций. Эти атрибуты наследуются всеми объектами, созданными на основе данного класса. Атрибуты обеспечивают свойства и поведение объекта. Объекты могут иметь атрибуты, которые создаются в теле метода, если данный метод будет вызван для конкретного объекта.

Пример класса (ООП) на Python 3:

Результат выполнения скрипта Python 3:

Конструктор класса — метод __init__

Большинство классов имеют специальный метод, который автоматически при создании объекта создает ему атрибуты. Т.е. вызывать данный метод не нужно, т.к. он сам запускается при вызове класса. (Вызов класса происходит, когда создается объект.)

Такой метод называется конструктором класса и в языке программирования Python носит имя __init__. (В начале и конце по два знака подчеркивания.)

Первым параметром, как и у любого другого метода, у __init__ является self, на место которого подставляется объект в момент его создания. Второй и последующие (если есть) параметры заменяются аргументами, переданными в конструктор при вызове класса. Рассмотрим два класса: в одном будет использоваться конструктор, а в другом нет. Требуется создать два атрибута объекта.

Рассмотрим два класса: в одном будет использоваться конструктор, а в другом нет. Требуется создать два атрибута объекта.

Пример 1:

Пример 2:

Результат выполнения двух скриптов:

Что значит аргумент self в Python 3 в методе класса

Аргумент self — это ссылка на создаваемый в памяти компьютера объект.

Методы класса — это небольшие программки, предназначенные для работы с объектами. Методы могут создавать новые свойства (данные) объекта, изменять существующие, выполнять другие действия над объектами.

Методу необходимо «знать», данные какого объекта ему предстоит обрабатывать. Для этого ему в качестве первого (а иногда и единственного) аргумента передается имя переменной, связанной с объектом (можно сказать, передается сам объект). Чтобы в описании класса указать передаваемый в дальнейшем объект, используется параметр self.

С другой стороны, вызов метода для конкретного объекта в основном блоке программы выглядит следующим образом:

Здесь под словом Объект имеется в виду переменная, связанная с ним. Это выражение преобразуется в классе, к которому относится объект, в

Т.е. конкретный объект подставляется вместо параметра self

Объектно-ориентированное программирование Python 3. Классы, объекты, экземпляры, методы

Принципы ООП

Объектно-ориентированный язык работает по следующим принципам:

Идеи/принципы объектно-ориентированного программирования:

Преимущества ООП

В связи со своими особенностями объектно-ориентированное программирование имеет ряд преимуществ перед структурным (и др.) программированием. Выделим некоторые из них:

Особенность ООП

ООП позволяет сократить время на написание исходного кода, однако ООП всегда предполагает большую роль предварительного анализа предметной области, предварительного проектирования. От правильности решений на этом предварительном этапе зависит куда больше,чем от непосредственного написания исходного кода.

Особенности ООП в Python

По сравнению с другими распространенными языками программирования у Python можно выделить следующие особенности, связанные с объектно-ориентированным программированием:

Обзор терминологии ООП

Создание классов

Оператор класса создает новое определение класса. Имя класса следует сразу за ключевым словом class, за которым следует двоеточие:

Пример

Ниже приведен пример простого класса Python

Создание объектов экземпляра

Доступ к атрибутам

Вы получаете доступ к атрибутам объекта, используя оператор точки с объектом. Переменная класса будет доступна с использованием имени класса следующим образом:

Теперь, объединяя все концепции

Когда приведенный выше код выполняется, он дает следующий результат

Вы можете добавлять, удалять или изменять атрибуты классов и объектов в любое время

Вместо использования обычных операторов для доступа к атрибутам, вы можете использовать следующие функции:

Встроенные атрибуты класса

Каждый класс Python поддерживает следующие встроенные атрибуты, и к ним можно получить доступ, используя оператор точки, как и любой другой атрибут —

Для приведенного выше класса давайте попробуем получить доступ ко всем этим атрибутам

Когда приведенный выше код выполняется, он дает следующий результат

Уничтожение объектов (Сборка мусора)

Python автоматически удаляет ненужные объекты (встроенные типы или экземпляры классов), чтобы освободить пространство памяти. Процесс, посредством которого Python периодически восстанавливает блоки памяти, которые больше не используются, называется сборкой мусора.

Сборщик мусора в Python запускается во время выполнения программы и запускается, когда счетчик ссылок на объект достигает нуля. Количество ссылок объекта изменяется по мере изменения количества псевдонимов, которые на него указывают.

Пример

Этот деструктор __del __ () печатает имя класса экземпляра, который должен быть уничтожен

Когда приведенный выше код выполняется, он дает следующий результат

Наследование классов

Вместо того, чтобы начинать с нуля, вы можете создать класс, выведя его из ранее существовавшего класса, перечислив родительский класс в скобках после имени нового класса.

Дочерний класс наследует атрибуты своего родительского класса, и вы можете использовать эти атрибуты, как если бы они были определены в дочернем классе. Дочерний класс также может переопределять элементы данных и методы родительского класса.

Синтаксис

Производные классы объявляются так же, как их родительский класс; однако список базовых классов для наследования дается после имени класса

Пример

Когда приведенный выше код выполняется, он дает следующий результат

Аналогичным образом вы можете управлять классом из нескольких родительских классов следующим образом:

Вы можете использовать функции issubclass () или isinstance (), чтобы проверить отношения двух классов и экземпляров.

Переопределяющие методы

Вы всегда можете переопределить ваши родительские методы класса. Одна из причин переопределения родительских методов заключается в том, что вам может потребоваться особая или другая функциональность в вашем подклассе.

Пример

Когда приведенный выше код выполняется, он дает следующий результат

Базовые методы перегрузки

В следующей таблице перечислены некоторые общие функции, которые вы можете переопределить в своих собственных классах.

Операторы перегрузки

Предположим, что вы создали класс Vector для представления двумерных векторов. Что произойдет, когда вы добавите оператор «плюс»? Скорее всего, Python будет кричать на вас.

Однако вы можете определить метод __add__ в вашем классе для выполнения сложения векторов, и тогда оператор плюс будет вести себя так, как ожидалось:

пример

Когда приведенный выше код выполняется, он дает следующий результат

Скрытие данных

Атрибуты объекта могут или не могут быть видны вне определения класса. Вам необходимо присвоить имена атрибутам с двойным префиксом подчеркивания, и тогда эти атрибуты не будут напрямую видны посторонним.

пример

Когда приведенный выше код выполняется, он дает следующий результат

Когда приведенный выше код выполняется, он дает следующий результат

Источник