Python-Klassen und -Objekte. Teil 9 Python-Kurs vom Anfänger bis zum Fortgeschrittenen in 11 Blogbeiträgen

Dieser Artikel hilft dem Leser, die grundlegenden Python-Klassen zusammen mit einigen grundlegenden Anwendungen in der realen Welt zu verstehen. Wir werden Visual Studio Code als unseren Code-Editor verwenden. Wenn Sie Visual Studio Code nicht installiert haben, finden Sie die Anweisungen im ersten Blog.

Python-Klassen und -Objekte – Inhaltsverzeichnis:

1. Python-Klassen
2. Python-Klassen – Definition
3. Initialisierung von Python-Klassen
4. Lassen Sie uns unsere erste Python-Klasse schreiben
5. Attribute
6. Verhalten der Klasse
7. Objekte in Python
8. Nachlass

Python-Klassen

Wie wir im ersten Blog besprochen haben, ist Python eine objektorientierte Programmiersprache. Es gibt drei Sätze, die bei der Diskussion der objektorientierten Programmierung in Python sehr wichtig sind. Das erste ist Klasse, das zweite wäre ein Objekt, das dritte wäre die Vererbung. Beginnen wir mit dem, was eine Klasse ist.

Python-Klassen – Definition

Eine Klasse ist eine Blaupause oder ein erweiterbares Programm, das bei der Erstellung von Objekten hilft. Eine Klasse besteht aus Verhalten und Zustand. Das Verhalten einer Klasse wird durch Funktionen innerhalb der Klasse demonstriert, die Methoden genannt werden. Der Zustand der Klasse wird anhand der Variablen innerhalb der Klasse demonstriert, die als Attribute bezeichnet werden.

Initialisierung von Python-Klassen

Eine Klasse kann mit der folgenden Syntax initialisiert werden.

Eine Klasse in Python wird mit dem Schlüsselwort „class“ nach dem Klassennamen definiert. Die grundlegende Syntax der Python-Funktion ist unten dargestellt.

Zum Beispiel:

<img src="https://firmbee.com/wp-content/uploads/Python_9-800x600.png" alt="Python_classes" width="800" height="600" class="alignnone size-medium wp-image-21409 img-fluid" />
# Create a function
# class Monkey
class classname:

Hinweis: Der Klassenname hat auch die gleichen Normen wie die Variablendeklaration.

Lassen Sie uns unsere erste Python-Klasse schreiben

# first class
 
class Animals:
	pass
 

Im obigen Codeblock haben wir eine Klasse geschrieben, die wir im Blog weiterentwickeln werden. Wie Sie sehen können, haben wir das Schlüsselwort „Klasse“ verwendet.

Sehen wir uns nun an, wie man der Klasse des Tieres Komponenten hinzufügt. Aber vorher wollen wir etwas über den Konstruktor „__init__()“ lernen. Konstruktoren werden zur Instanziierung von Objekten verwendet. Hier wird __init__() zur Objektinstanziierung verwendet. Der Konstruktor kann standardmäßig nur self als Argument enthalten oder mit erforderlichen Argumenten parametrisiert werden.

Attribute

Es gibt zwei verschiedene Arten von Attributen, die ersten sind Klassenvariablen und die zweiten sind Instanzvariablen. Die Klassenvariablen sind die Variablen, die der Klasse gehören. Außerdem sind diese Variablen für alle Instanzen der Klasse verfügbar. Daher ändert sich ihr Wert auch dann nicht, wenn sich die Instanz ändert.

# class variables
 
class Animals:
	type=”mammals”

Die Instanzvariablen sind die Variablen, die zu den Instanzen selbst gehören. Daher ändern sie ihren Wert, wenn sich die Instanz ändert.

# class variables
 
class Animals:
	def __init__(self,legs):
		self.legs=legs
		

Hinweis: Instanzvariablen sind nicht für den Zugriff über den Klassennamen verfügbar, da sie sich je nach Objekt ändern, auf das sie zugreifen.

Lassen Sie uns ein Programm erstellen, das sowohl Klassen- als auch Instanzvariablen deklariert hat.

class Animals:
	type=”mammals”
	def __init__(self,name,legs):
		self.name=name
		self.legs=legs
 
	

Im obigen Programm haben wir sowohl Instanz- als auch Klassenvariablen verwendet. Diese Variablen bilden also Attribute der Klasse.

Verhalten der Klasse

Wie bereits erwähnt, wird das Verhalten der Klasse durch die Methoden innerhalb der Klasse definiert. Aber bevor wir in die Diskussion über das Verhalten einsteigen, müssen wir damit beginnen, den „self“-Parameter zu diskutieren, den wir in __init__() verwendet haben.

Selbst:

In einem sehr einfachen Begriff, wann immer wir etwas an Selbst anhängen, sagt es, dass die Variable oder Funktion zu dieser Klasse gehört. Außerdem kann mit „self“ auf die Attribute bzw. Methoden der Klasse zugegriffen werden.

Methoden:

Klassenmethoden sind Funktionen innerhalb der Klasse, deren erstes Argument „selbst“ ist. Eine Methode innerhalb der Klasse wird mit dem Schlüsselwort „def“ definiert.

class Animals:
	type=”mammals”
	def __init__(self,name,legs):
		self.name=name
		self.legs=legs
	def bark(self):
		if self.name==”dog”:
			print(“woof woof!!!”)
		else:
			print(“not a dog”)
 

Da wir in der obigen Methode „bark“ die name-Variable verwenden, die eine Instanzvariable ist, greifen wir mit „self“ darauf zu und diese Funktion würde „woof woof!!!“ nur dann ausgeben, wenn der Name für die Objekt, ist Hund.

Wir haben die meisten Komponenten einer Klasse besprochen, aber Sie denken vielleicht darüber nach, wie Sie sehen können, ob die Klasse funktioniert. Die Antwort darauf lautet: Wenn wir kein Objekt der Klasse erstellen, können wir nicht sehen, was die Klasse tut. Lassen Sie uns nun ein Objekt der Klasse definieren und erstellen.

Objekte in Python

Ein Objekt ist eine Instanz der Klasse. Eine Klasse ist nur eine Blaupause, aber das Objekt ist eine Instanz der Klasse, die tatsächliche Werte hat.

Der Code zum Definieren oder Erstellen eines Objekts ist unten dargestellt.

class Animals:
	type=”mammals”
	def __init__(self,name,legs):
		self.name=name
		self.legs=legs
	def bark(self):
		if self.name==”dog”:
			print(“woof woof!!!”)
		else:
			print(“not a dog”)
 
dog=Animals(“dog”,4)
 

Um ein Objekt zu erstellen, lautet die Syntax Objektname=Klassenname(Argumente). Daher geben wir hier den Namen des Tieres als Hund und die Anzahl der Beine als 4 an. Jetzt wird das Objekt der Klasse erstellt, der nächste Schritt besteht darin, das Objekt zu verwenden, um auf seine Attribute zuzugreifen. Um mit dem Objekt auf die Attribute einer Klasse zuzugreifen, denken Sie daran, dass mit dem Objekt nur auf die Instanzvariablen zugegriffen werden kann. Die Instanzvariablen in unserer Klasse sind name und legs.

class Animals:
	type=”mammals”
	def __init__(self,name,legs):
		self.name=name
		self.legs=legs
	def bark(self):
		if self.name==”dog”:
			print(“woof woof!!!”)
		else:
			print(“not a dog”)
 
dog=Animals(“dog”,4)
print(dog.name)
print(dog.legs)
 

Wie wir sehen können, können wir mit der Punktnotation auf Instanzvariablen zugreifen.

Sehen wir uns die Ausgabe an.

#Output
 
dog
4
 

Um auf die Funktionen innerhalb der Klasse oder der Methoden zuzugreifen, verwenden wir die Punktnotation. Das Beispiel ist unten dargestellt.

class Animals:
	type=”mammals”
	def __init__(self,name,legs):
		self.name=name
		self.legs=legs
	def bark(self):
		if self.name==”dog”:
			print(“woof woof!!!”)
		else:
			print(“not a dog”)
 
dog=Animals(“dog”,4)
print(dog.name)
print(dog.legs)
print(dog.bark())

#Output
 
dog
4
woof woof!!!

Im obigen Beispiel können wir sehen, dass wir mit dem von uns erstellten Hundeobjekt auf die Klassenmethode „bark“ zugreifen. Wir können sehen, dass wir den „self“-Parameter in den Funktionsargumenten nicht verwenden. Dies liegt daran, dass wir die Verwendung von „self“ außerhalb der Klasse nicht benötigen, da das Objekt selbst als self agiert.

Nachlass

Vererbung ist ein Prozess, durch den die Klassenattribute und Methoden an eine untergeordnete Klasse weitergegeben werden können. Die Klasse, von der die untergeordnete Klasse erbt, ist die übergeordnete Klasse. Die Syntax für die Vererbung ist unten dargestellt.

#Inheritance
 
class parent:
 
class child(parent):
 

Aus der obigen Abbildung können wir ersehen, dass wir für die Vererbungssyntax den Namen der übergeordneten Klasse als Argument für die untergeordnete Klasse platzieren. Lassen Sie uns die Animals-Klasse verwenden und eine untergeordnete Klasse namens dog erstellen. Dies ist unten dargestellt.

class Animals:
	type=”mammals”
	def __init__(self,name,legs):
		self.name=name
		self.legs=legs
	def bark(self):
		if self.name==”dog”:
			print(“woof woof!!!”)
		else:
			print(“not a dog”)
 
class Dog(Animals):
def __init__(self,name,legs,breed):
Animals.__init__(self,name,legs)
self.breed=breed

Im obigen Beispielcode haben wir eine Hundeklasse erstellt, die die zuvor erstellte Tierklasse erweitert. Wir verwenden auch die Parameter von Animals, indem wir die Animals.__init__(Argumente) verwenden, die Namen und Beine hat, die an die Hundeklasse vererbt werden. Dann erstellen wir ein Instanzattribut für die Hundeklasse Rasse.

Lassen Sie uns nun ein Objekt für die Hundeklasse erstellen und auf die Attribute und Methoden der Tierklasse zugreifen.

class Animals:
	type=”mammals”
	def __init__(self,name,legs):
		self.name=name
		self.legs=legs
	def bark(self):
		if self.name==”dog”:
			print(“woof woof!!!”)
		else:
			print(“not a dog”)
 
class Dog(Animals):
def __init__(self,name,legs,breed):
Animals.__init__(self,name,legs)
self.breed=breed
 
 
pug=Dog("dog",4,"pug")
pug.breed
pug.name
pug.legs
pug.bark()

#Output
 
pug
dog
4
woof woof!!!

Wie wir aus der Ausgabe sehen können, wird auf die Attribute und Methoden der übergeordneten Klasse durch das Objekt der untergeordneten Klasse zugegriffen.

In diesem Blog haben wir einige Grundlagen von Klassen in Python behandelt. Im nächsten Blogbeitrag behandeln wir das Thema Dateihandling.

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Autor: Robert Whitney

JavaScript-Experte und Ausbilder, der IT-Abteilungen coacht. Sein Hauptziel ist es, die Teamproduktivität zu steigern, indem er anderen beibringt, wie man beim Programmieren effektiv zusammenarbeitet.

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