Чтобы объявить класс, мы используем ключевое слово class,
за которым следует название класса.
Классы в Python'е принято называть CamelCase'ом, то есть с большой буквы.
После этого мы ставим двоеточие и дальше идет блок класса,
блок пространства имен класса.
В данном случае мы используем ключевое слово pass.
Помните, на первой неделе я говорил, что ключевое слово pass
может использоваться для определения класса, который ничего не делает?
Вот это как раз тот случай.
В данном случае мы объявили класс Human, который пока ничего не умеет.
Есть другой способ определить пустой класс, который ничего не делает —
используя docstring.
Мы пишем имя класса, и в блоке класса мы просто пишем
строку документирования. Это также валидный синтаксис на Python.
Теперь, если мы посмотрим, что представляет собой объект Robot,
мы увидим, что это класс "__main__.Robot".
main в данном случае — это имя модуля, в котором он определен,
мы ничего не импортировали, никаких модулей не создавали,
поэтому наш модуль — это модуль main.
Дальше мы видим названия класса.
Если мы посмотрим на то, какие есть методы у этого объекта,
только что созданного — у класса Robot, — то мы увидим,
что их на самом деле много.
Про некоторые из них мы с вами поговорим,
а пока давайте поговорим о том, как создавать экземпляры
или, как по-другому говорят, объекты класса.
Предположим, что у нас есть класс Planet — класс, который описывает
какую-либо планету, но этот класс описывает абстрактную планету,
то есть он описывает все планеты в целом. Когда мы работаем
с планетами, нас будут зачастую интересовать именно конкретные
экземпляры планет, то есть не какая-то абстрактная планета, а,
например, Земля, Марс и так далее.
Для того, чтобы создать экземпляр класса, мы обращаемся
к имени класса как к функции —
используем синтаксис круглых скобочек — и получаем объект,
либо экземпляр, класса.
Это мы можем посмотреть на то, что нам печатает Python,
когда мы принтим только что созданную переменную, которая связана с
объектом класса. И мы видим, что это _main_.Planet object,
то есть это уже объект, а не просто класс, и далее идет адрес,
по которому этот объект располагается в памяти.
С классами можно работать точно так же, как и с другими вещами в Python,
так как все в Python есть объект, как вы знаете. Ничто нам не мешает
оперировать классами, как любыми другими вещами.
Например, давайте посмотрим на слайд, и мы видим, что
на этом слайде мы создали список, который называется "Солнечная система".
Мы знаем, что в нашей Солнечной системе есть 8 планет.
Давайте проитерируемся от 0 до 8 невключительно, и создадим
8 планет, и добавим эти планеты в список.
Мы видим, что у нас получилось. Наш финальный список Солнечной системы
содержит как раз 8 планет.
Что важно отметить? Важно отметить, что экземпляры класса
хешируются, то есть экземпляры классов могут быть ключами словаря.
На слайде вы видите точно такой же пример, как и предыдущий,
за исключением того, что теперь мы в качестве Солнечной системы
используем словарь.
Однако не все так хорошо.
Наши планеты, которые мы объявили,
то есть создали экземпляры класса Planet, они не имеют имени.
Это не очень удобно, с этим сложно работать.
У каждой планеты должно быть свое имя.
Для того чтобы дать планете имя, мы должны переопределить
инициализатор класса.
В Python'е у классов существует очень много магических методов.
Со многими из них мы с вами будем знакомиться на этой неделе,
а также на следующих неделях.
Но самый главный, по сути, магический метод — это метод _init_
с двумя подчеркиваниями в начале и в конце.
Метод init позволяет переопределить
инициализацию класса.
Чтобы вы поняли, давайте посмотрим это на примере.
Мы переопределили метод _init_.
Про то, как он представлен, мы скоро с вами поговорим.
Но давайте посмотрим. Мы объявляем переменную Earth, которая
является экземпляром класса Planet.
После этого вызывается метод _init_.
Метод _init_ вызывается автоматически Python'ом при создании экземпляра.
Первым аргументом метод _init_ принимает ссылку на только что
созданный экземпляр класса. Он еще не проинициализирован —
как раз метод _init_ его инициализирует.
Также он после self принимает те аргументы, которые мы передаем,
обращаясь к классу, когда мы создаем экземпляр. То есть вот
в данном случае на место name подставится строка Earth.
Внутри инициализатора мы можем
по ссылке self установить так называемые атрибуты экземпляра.
В данном случае мы ставим атрибут экземпляра name
и присваиваем его аргументу name.
Теперь у нас у каждой планеты есть свое имя.
Мы можем обратиться к имени
планеты, а точнее, к атрибуту экземпляра, используя точку, то есть
имя переменной.name.
И мы видим, что на экран напечатается Earth.
Также, если мы сейчас посмотрим и напечатаем наш класс, то мы увидим,
что на экран выведется вот такое вот описание, то есть это
объект класса Planet.
А что если мы хотим, чтобы когда мы печатаем нашу планету,
Python печатал ее имя?
На самом деле, для этого существует еще один магический метод —
метод _str_ с двумя подчеркиваниями в начале и в конце.
Он позволяет нам переопределить то, как будет печататься объект.
В данном случае мы возвращаем имя нашей планеты и теперь,
когда мы печатаем на экран наш экземпляр, используя функцию print,
на экран выводится имя нашей планеты.
Вернемся к примеру, где мы создаем Солнечную систему.
Теперь мы населяем Солнечную систему планетами со своим именем.
Однако, обратите внимание, что, несмотря на то, что мы переопределили
метод _str_, магические классы, мы внутри списка видим
объекты, которые печатаются по-прежнему в том представлении,
которое печаталось до этого, до переопределения _str_.
Дело в том, что в данном случае Python использует другой магический метод,
когда мы внутри списка, то есть встроенный, другой магический метод —
метод _repr_ с двумя подчеркиваниями,
который мы также имеем возможность переопределить для того, чтобы
и внутреннее представление
объекта также печаталось правильно в данном случае.
Если мы переопределим _repr_ и выполним тот же самый пример,
то мы уже увидим, что внутри нашего списка планеты названы правильно.
Магических методов, на самом деле, существует масса, и мы будем
вас знакомить с другими магическими методами.
Например, есть метод _add_ с двумя подчеркиваниями, который
позволяет переопределить, как ведут себя два объекта класса,
когда мы их складываем друг с другом, и так далее. Но
многие из них мы даже не сможем осветить в рамках нашего курса,
но вы всегда сможете посмотреть это в документации.
Теперь давайте вернемся к атрибутам экземпляра и посмотрим,
как с ними можно работать.
Когда мы создаем экземпляр класса Planet, мы можем обратиться к атрибуту
через точку, как я уже показывал.
Однако это не все — мы можем в любой момент изменить
атрибут экземпляра, присвоив ему другое значение.
Например, как здесь на слайде показано, мы присвоили атрибуту
экземпляра name другое значение Second Earth,
и оно меняется.
Если мы обратимся к несуществующему атрибуту экземпляра,
то вызовется Exception AttributeError.
Про то, как отлавливать такие ошибки, мы с вами будем говорить
на этой неделе.
Также, если мы удалим какой-нибудь атрибут экземпляра, используя
конструкцию del — мы можем это сделать, — то,
обратившись потом к mars.name, мы также получим AttributeError.
Давайте подведем итог.
Мы с вами посмотрели, как объявлять классы,
объявлять классы, которые ничего по большому счету не делают,
то есть это просто объявления в пространстве имен класса,
который следует после объявления.
Мы научились создавать экземпляры классов, или по-другому, объекты классов.
Мы рассмотрели, как инициализировать экземпляр класса,
то есть как наделять его конкретными атрибутами, чтобы как-то делать
наши объекты уникальными — например, как мы помним, дать
уникальное имя каждой из планет.
Также мы научились работать с атрибутами экземпляра классов, то есть
мы можем создавать их, читать и удалять.
