Разбираемся с __init__ и self в Python
Одни из основных концепций, которые новички встречают при изучении Python и особенно объектно-ориентированного программирования (ООП), это __init__ и self.
Одни из основных концепций, которые новички встречают при изучении Python и особенно объектно-ориентированного программирования (ООП), это __init__ и self . Это ключевые элементы классов в Python, понимание которых является важным шагом в освоении языка.
Пример проблемы
Допустим, есть класс, который описывает сущность «Автомобиль».
class Car: def __init__(self, color, brand): self.color = color self.brand = brand
Здесь видим две незнакомые конструкции: __init__ и self . Что они делают?
Разбор init
__init__ — это специальная функция, которая вызывается при создании нового объекта класса. Она также известна как конструктор класса. Это место, где обычно устанавливаются начальные значения атрибутов класса.
В примере выше, __init__ принимает три аргумента: self , color и brand . color и brand — это значения, которые передаются при создании нового объекта класса Car , и они устанавливаются в качестве атрибутов объекта.
В этом случае ‘blue’ и ‘Toyota’ передаются в __init__ и устанавливаются в качестве атрибутов color и brand для my_car .
Разбор self
self — это ссылка на текущий экземпляр класса. Это способ обращения к атрибутам и методам класса изнутри самого класса.
В примере выше, self.color = color устанавливает атрибут color текущего объекта класса Car в значение color , переданное в __init__ .
Следует отметить, что self не передается при создании нового объекта класса. Python автоматически передает ссылку на текущий объект в self .
my_car = Car('blue', 'Toyota') # self не передается В заключение, __init__ и self являются важными концепциями в Python, особенно в контексте ООП. __init__ используется для инициализации новых объектов класса, а self — для ссылки на текущий объект класса.
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())
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
Объектно-ориентированное программирование на Python