Python · lekcja 28

Klasy i obiekty 1: klasa, konstruktor, metody

Dane i czynności w jednym miejscu: tak powstaje obiekt.

Po co klasa, skoro mamy słownik
Definicja klasy i konstruktor __init__
Słowo self i tworzenie obiektów
Metody: jedna liczy wynik, druga zmienia dane

Rozgrzewka · 3 minuty

Co pamiętacie z poprzedniej lekcji?

Co robi random.randint(1, 100) w grze w zgadywanie?
Jak w pętli while policzyć, ile prób zrobił gracz?
Co odda student["grades"], gdy student = {"name": "Ala", "grades": [5, 4, 3]}?

Część 1 · Po co klasa

Słownik trzyma dane, klasa trzyma dane i czynności

Słownik z lekcji 14 dobrze trzyma dane, ale sam nic nie umie. Średnią liczy osobna funkcja obok i trzeba pamiętać, żeby podać jej właściwy słownik. Klasa łączy jedno z drugim: dane i czynności siedzą w tym samym miejscu.

Porównanie z życia: klasa to pusty formularz, który mówi, jakie rubryki ma mieć każdy uczeń. Obiekt to jedna wypełniona kartka. Formularz jest jeden, kartek może być trzydzieści.

docs.python.org, The Python Tutorial, rozdz. 9.3 (A First Look at Classes)

Część 1 · Definicja klasy

Słowo class i konstruktor

class Student:

    def __init__(self, name, grades):
        self.name = name
        self.grades = grades

class zaczyna opis, nazwa idzie wielką literą: Student, nie student.
Po dwukropku wszystko, co należy do klasy, stoi wcięte o cztery spacje.
__init__ to konstruktor: Python uruchamia go sam przy tworzeniu obiektu.
self.name = name zapisuje to z nawiasu do środka nowego obiektu.

Skąd nazwa: init to skrót od angielskiego „initialize”, czyli „ustaw wartości początkowe”. Dwa podkreślniki z obu stron to znak nazwy zarezerwowanej dla Pythona.

docs.python.org, The Python Tutorial, rozdz. 9.3.1 (Class Definition Syntax) · rozdz. 9.3.2 (Class Objects) · PEP 8 (Naming Conventions)

Część 2 · Słowo self

Skąd metoda wie, o który obiekt chodzi?

self to ten obiekt, na którym właśnie pracujemy. W życiu mówicie „moje oceny”, a nie „oceny Ali”, choć chodzi o te same oceny. Metoda robi tak samo: self.grades znaczy „oceny tego ucznia, po którego kropce mnie wywołano”.

Dlatego self stoi pierwszy w nawiasie każdej metody, a przy wywołaniu go nie wpisujecie: obiekt wskazała już kropka.

docs.python.org, The Python Tutorial, rozdz. 9.3.4 (Method Objects)

Część 2 · Tworzenie obiektów

Jedna klasa, dwa osobne komplety danych

ala = Student("Ala", [5, 4, 3])
bartek = Student("Bartek", [3, 3, 4])

print(ala.name)
print(bartek.name)
print(ala.grades)
print(bartek.grades)

Ala
Bartek
[5, 4, 3]
[3, 3, 4]

docs.python.org, The Python Tutorial, rozdz. 9.3.2 (Class Objects)

Część 2 · Atrybuty i kropka

Kropka czyta i zmienia

print(ala.name)
ala.grades.append(6)
print(ala.grades)
ala.name = "Alicja"
print(ala.name)
print(bartek.grades)

Ala
[5, 4, 3, 6]
Alicja
[3, 3, 4]

ala.name po prawej stronie czyta, po lewej stronie zapisuje.
ala.grades to zwykła lista, więc działa na niej append z lekcji 9.

docs.python.org, The Python Tutorial, rozdz. 9.3.3 (Instance Objects)

Część 3 · Metody

Jedna oddaje wynik, druga zmienia dane

class Student:

    def __init__(self, name, grades):
        self.name = name
        self.grades = grades

    def average(self):
        return sum(self.grades) / len(self.grades)

    def add_grade(self, grade):
        self.grades.append(grade)

ala = Student("Ala", [5, 4, 3])

print(ala.average())
ala.add_grade(6)
print(ala.average())

4.0
4.5

average liczy i oddaje wynik przez return, danych nie rusza.
add_grade dopisuje ocenę do obiektu i nic nie oddaje.

docs.python.org, The Python Tutorial, rozdz. 9.3.4 (Method Objects) · PEP 8 (Naming Conventions)

Część 3 · Trzy typowe błędy

Co Python wypisze przy pomyłce

Co napisano	Komunikat Pythona	Co znaczy
`def average():` bez `self`	`TypeError: Student.average() takes 0 positional arguments but 1 was given`	Python podał obiekt, a metoda nie ma dla niego miejsca
`ala = Student("Ala")`	`TypeError: Student.__init__() missing 1 required positional argument: 'grades'`	Konstruktor czeka na dwie dane, dostał jedną
`print(ala.nmae)`	`AttributeError: 'Student' object has no attribute 'nmae'`	Literówka w nazwie atrybutu, obiekt takiego nie ma

Ćwiczenie · przy komputerze · 10 minut

Ćwiczenie: klasa Product

Utwórz plik products.py. Napisz klasę Product z konstruktorem, który przyjmuje name i price. Zrób dwa obiekty: book za 12 i bag za 180. Wypisz nazwę i cenę każdego.
Dopisz metodę price_with_tax, która oddaje cenę powiększoną o podatek 23 procent, zaokrągloną do dwóch miejsc. Wypisz wynik dla obu produktów.
Dopisz metodę describe, która oddaje jeden napis z nazwą, ceną i ceną z podatkiem. Wypisz opis obu produktów, potem zmień kropką cenę obiektu bag na 150 i wypisz opis jeszcze raz.

Jak sprawdzić, czy wynik jest dobry

W zadaniu 3 opis po zmianie ceny musi pokazać nową liczbę. Jeśli pokazuje starą, wywołaliście describe przed zmianą. Gdy zobaczycie TypeError, sprawdźcie, czy każda metoda ma self na pierwszym miejscu w nawiasie.

Sprawdzenie

Trzy pytania na koniec

Czym klasa różni się od obiektu?
Dlaczego self stoi pierwszy w nawiasie metody, a przy wywołaniu go nie podajemy?
Czym konstruktor różni się od zwykłej metody?

Podsumowanie

A jak to wygląda w produkcji?

Na lekcji	W produkcji	Status
Klasa `Student`	W dzienniku elektronicznym osobne klasy opisują ucznia, lekcję, ocenę i nauczyciela	codziennie
Konstruktor `__init__`	Nowe zamówienie w sklepie powstaje jako obiekt z datą, klientem i listą pozycji ustawionymi na starcie	codziennie
Metoda z `return`	Cena z podatkiem, rabat i koszt wysyłki: każda z tych liczb ma w sklepie własną metodę	standard w firmach
Wiele obiektów jednej klasy	Lista obiektów w jednej zmiennej i własny wygląd obiektu przy `print`	na następnej lekcji