Создание новых типов данных в Python

В Python каждая переменная — это объект какого-то класса.

Напишите text = "Война и мир" — и будет создан объект text типа str (строка), обладающий всеми свойствами и методами, присущими классу str.

Код a = 1 создаст объект a типа int: все его свойства и методы описаны в предустановленном классе int.

Если требуется новый класс объектов — разработчик создаёт его: пишет перечень данных и методы для управления данными этого класса.

Создание новых типов данных в Python

Для создания новых классов существует ключевое слово class.

После него указывается имя этого класса. Дальше описывают метод с именем __init__, это специальная функция для создания объектов — конструктор класса. Он вызывается автоматически при создании нового объекта и сохраняет полученные значения в этом объекте.

Синтаксис описания класса выглядит так:

Скопировать кодPYTHON
class <Имя класса>:
    # конструктор класса — функция с именем __init__
    def __init__(self, <параметры конструктора>):
        # тело метода

Опишем новый класс Contact, предназначенный для хранения контактной информации в записной книжке.

Обратите внимание: код класса пишется с отступом. Все методы внутри блока class пишутся с дополнительными отступами. Забыть об отступах — типичная ошибка новичков. Классам принято давать имена, начинающиеся с заглавной буквы.

Скопировать кодPYTHON
class Contact:
    def __init__(self, name, phone, birthday):
        self.name = name
        self.phone = phone
        self.birthday = birthday

        # После создания объекта сообщим об этом
        print(f'Создан новый контакт: "{name}"')

    # Создадим метод show для вывода на печать данных любого контакта:
    def show(self):
        print(f'Имя: {self.name}, '
              f'телефон: {self.phone}, '
              f'день рождения: {self.birthday}')


# теперь можно создать объект класса Contact, передав в конструктор значения:
ivan = Contact(name='Иван', phone='+155512345', birthday='2.12.1985')

# а можно использовать сокращённый синтаксис:
maria = Contact('Марья', '+277734567', '4.04.1999')

# вызовем метод show() для объекта ivan:
ivan.show()
# будет напечатано: "Имя: Иван, телефон: +155512345, день рождения: 2.12.1985"

Параметр self нужен для того, чтобы объект мог обратиться к собственным методам или свойствам: self.имя_свойства.

Например, строка self.name = name запишет в объект значение свойства name, полученное при вызове конструктора класса. Теперь узнать значение переменной name объекта ivan можно так: ivan.name.

Конструктор класса может не только присваивать значения свойствам, но и вызывать функции прямо в момент создания объекта. В нашем примере конструктор __init__ вызывает функцию print, которая напечатает сообщение о создании нового объекта.

В коде класса помимо __init__ описываются методы — функции, которые могут быть вызваны для работы с объектами этого класса.

У объекта типа Contact описан метод show. Он выводит на экран данные любого объекта типа Contact.

Как напечатать объект

Любая строка и любое число — это объекты, экземпляры классов. Напечатать их на экране — проще простого.

Скопировать кодPYTHON
# При создании экземпляра класса str
# нет необходимости указывать имя родительского класса
# Python сам понимает: раз в кавычках — значит, str.
text = ('Я написать стихи готов, Ребята дорогие, '
        'Но не печатаю стихов - Печатают другие.')

print(text)
# будет напечатано:
# Я написать стихи готов, Ребята дорогие, Но не печатаю стихов - Печатают другие.

Объект text — это экземпляр предустановленного класса str. Объекты ivan да maria — это экземпляры другого класса, Contact. Попробуем напечатать и их, чем они хуже?

Скопировать кодPYTHON
print(ivan)
# будет напечатано: <__main__.Contact object at 0x0000021954AE8100>
print(maria)
# будет напечатано: <__main__.Contact object at 0x0000021954AC4CA0>

Получилось не так красиво, как со строкой: Python вывел на экран имя родительского класса и адрес ячейки памяти, где сохранён объект.

Почему же объект класса str при печати выводит собственное содержимое, а объект класса Contact — только техническую информацию? Хочется короткой командой вывести на экран читаемую информацию об объекте, а не у всякого класса есть метод, подобный методу show().

Решение есть: при описании класса можно указать, как надо интерпретировать его экземпляры, если их пытаются привести к типу str или вывести на печать функцией print().

Для этого есть метод __str__. К этому методу Python обратится, если увидит, что объект пытаются превратить в строку. Если в классе этого метода нет — будет применён стандартный вывод. Именно так и получилось при печати объекта ivan. У предустановленного класса str метод __str__ описан изначально, а в классе Contact его нет.

Исправим ситуацию, допишем в класс Contact метод __str__:

Скопировать кодPYTHON
class Contact:
    def __init__(self, name, phone, birthday):
        self.name = name
        self.phone = phone
        self.birthday = birthday
        print(f'Создан новый контакт: "{name}"')

    def show(self):
        print(f'Имя: {self.name}, '
              f'телефон: {self.phone}, '
              f'день рождения: {self.birthday}')

    def __str__(self):
        # Можно задать любую строку, например
        # Не печатай меня, ведь я — объект!,
        # но лучше пусть при печати выводится что-то осмысленное:
        # название объекта и имя
        return f'Контакт: {self.name}'


# создаём объект:
ivan = Contact(name='Иван', phone='+155512345', birthday='2.12.1985')
# При создании объект будет напечатно: Создан новый контакт: "Иван"

# печатаем объект:
print(ivan)
# Будет напечатано: "Контакт: Иван"

Задача 2 / 2

В прошлом задании для вывода на экран данных о каждом объекте мы писали отдельный код для каждого объекта. Это громоздко и нерационально, ООП позволяет оптимизировать код.

В классе Contact создайте метод show_contact(), который будет выводить данные любого объекта типа Contact в том же виде, как сейчас их выводит функция print_contact.

В теле класса Contact напишите метод show_contact, который в качестве параметра будет принимать переменную self. В теле метода выполните print(), точно такой же, как в функции print_contact, только вместо имени объекта в аргументе укажите self.
Вызовите метод show_contact для объектов mike и vlad

Удалите из кода функцию print_contact().

Запустите код

Подсказка

В теле класса Contact после функции __init__ объявите функцию: def show_contact(self): В тело этой функции скопируйте любой из вызовов print() из функции print_contact(). В скопированной строке имя конкретного объекта замените на self
Обратиться к методу объекта можно так: имя_объекта.имя_метода()

В прекоде подготовлен класс Planet, он описывает планеты и хранит свойства: name (имя), surface_area (площадь поверхности в км²), average_temp_celcius (средняя температура поверхности планеты по Цельсию), average_temp_fahrenheit (то же по Фаренгейту).

Конструктор класса принимает на вход три параметра: имя планеты, её радиус в километрах и среднюю температуру на поверхности в градусах Цельсия.

В конструкторе вычислите площадь поверхности планеты. Для упрощения считайте планеты сферическими.

Площадь поверхности сферы с радиусом r равна 4 * π * r² . Значение числа π получите так: math.pi (для этого подключите модуль math).

В конструкторе вычислите температуру поверхности по Фаренгейту.

Чтобы перевести температуру по Цельсию в шкалу Фаренгейта, нужно умножить значение на 9/5 и прибавить 32.

Подсказка

В качестве значения свойства self.surface_area подставьте формулу 4 * math.pi * radius * radius
В качестве значения свойства self.average_temp_fahrenheit подставьте формулу temp_celsius * 9 / 5 + 32

xxxxxxxxxx
 
# импортируйте библиотеку math
import math
​
class Planet:
    def __init__(self, name, radius, temp_celsius):
        self.name = name
        self.surface_area = 4 * math.pi * radius**2
        self.average_temp_celcius = temp_celsius
        self.average_temp_fahrenheit =self.average_temp_celcius * 9/5 + 32
​
    def show_info(self):
        print(f"Планета {self.name} имеет площадь поверхности {self.surface_area} кв.км.")
        print(f"Средняя температура поверхности планеты: {self.average_temp_fahrenheit}° по Фаренгейту.")
​
jupiter = Planet('Юпитер', 69911, -108)
# вызовите метод show_info для Юпитера
jupiter.show_info()

Отличная работа. Когда на собеседовании в NASA или Роскосмос спросят о Плутоне (радиус: 1187 км, средняя температура: -233,15°C) — вы знаете, что ответить.

Создание новых типов данных в Python

Создание новых типов данных в Python

Как напечатать объект

1.Начало

2.Встроенные типы данных

3.Булева алгебра. Условные операторы

4.Последовательности

5.Python «под капотом»

6.Последовательности: продолжение

7.Множества set()

8.Словари

9.Типы данных

10.Создание функций

11.Стандартная библиотека

12.Финальный проект спринта: программный модуль для фитнес-трекера

13.Мотивация и не только

14.Самое необходимое об ООП

15.Знакомство с командной строкой

16.Настройка окружения: VSCode, Git, venv, pytest

17.Аннотации типов

18.Требования к коду

19.Energy Management

20.Финальный проект спринта: калькулятор денег и калорий

1.Python: Основы ООП

2.Создание новых типов данных в Python

3.Наследование в ООП