Лутц М. - Изучаем Python (1077325), страница 125
Текст из файла (страница 125)
23.1. Экземпляры и классы — зто связанные между собой объекты пространств имен в дереве наследования классов, внутри которого выполняется поиск. Здесь атрибут «бага» обнаруживается в экземпляра*, а «зегбаго» и «Ымр(ау — в классе, расположенном выше иж Вьсзывая класс таким способом (обратите внимание на круглые скобки), мы создаем объекты экземпляров, которые являются всего лишь пространствами имен и обладают доступом к атрибутам класса. Собственно говоря, к настоящему моменту у нас имеется три объекта — два экземпляра и один класс. В действительности у нас имеется три связанных пространства имен, как показано на рис.
23.1. В терминах ООП мы говорим, что х «наследует» классу Г! гв» С1ввв, как и у. Изначально оба экземпляра пустые, но они связаны с классом, из которого были созданы. Если через имя экземпляра обратиться к атрибуту объекта класса, то в результате поиска по дереву наследования интерпретатор вернет значение атрибута класса (при условии, что в экземпляре отсутствует одноименный атрибут): Классы генерируют множество экземпляров объектов 581 его работа заключается лишь в поиске имен в связанных объектах (на- пример, следуя по ссылкам «наследует», как показано на рис.
23.1). В функции ветбата внутри класса Е1гзС01азз значение аргумента записывается в ве1(. бата. Имя зе1( внутри метода — имя самого первого аргумента, в соответствии с общепринятыми соглашениями, — автоматически ссылается на обрабатываемый экземпляр (х или у), поэтому операция присваивания сохраняет значения в пространстве имен экземпляра, а не класса (так создаются имена бата„показанные на рис. 23.1). »> х.о(вп1ау() ктп9 Агспог »> У.Швр)ау() 3.
14159 в е каждом зкземпллре свое значение зе)г.баса Обратите внимание, что в атрибутах бата экземпляров мы сохранили объекты различных типов (строку и число с плавающей точкой). Как и повсюду в языке Ру()топ, атрибуты экземпляров (иногда называются членами) никак не объявляются — они появляются, как только будет выполнена первая операция присваивания, точно так же, как и в случае с переменными.
Фактически, если вызвать метод ба вр1ау до вызова метода зетбаСа, будет получено сообщение об ошибке обращения к неопределенному имени — атрибут с именем бата не существует в памяти, пока ему не будет присвоено какое-либо значение в методе ее(баса. Еще один способ, дающий возможность оценить, насколько динамична эта модель, позволяет изменять атрибуты экземпляров в самом классе, выполняя присваивание как с помощью аргумента зе1( внутри методов, так и за пределами класса, когда экземпляр явно участвует в операции присваивания: »> х.баса "зев ча1ое" в можно получать/записмвать значении атрибутов »> х.е1вр1ау() в и за пределами класса тоже Меи на1ое Хотя это и нечасто применяется, тем не менее существует воэмож- ность создания новых атрибутов в пространстве имен экземпляра, присваивая значения именам за пределами методов класса: »> х.апоспегпаае = "враз" в здесь также можно создават~ новее зтрибутм Эта операция присоединит новый атрибут с именем апотпе главе, который затем сможет использоваться любыми методами класса в объекте экземпляра х.
Обычно классы создают все атрибуты экземпляров за счет присваивания значений аргументу ве1(, но это не обязательно— Поскольку классы способны генерировать множество экземпляров, методы должны использовать аргумент ве1(, чтобы получить доступ к обрабатываемому экземпляру. Когда мы вызываем метод класса сгзр)ау, чтобы вывести значения атрибутов зе1(. бата, мы видим, что для каждого экземпляра они разные; с другой стороны, имя б1зр1ау само по себе одинаковое в х и у, так как оно пришло (унаследовано) из класса: 582 Глава 23. Основы программирования классов программы могут получать, изменять или создавать атрибуты в любых объектах, к которым они имеют доступ.
Классы адаптируются посредством наследования Помимо роли фабрик по созданию объектов экземпляров, классы также позволяют нам вносить изменения за счет введения новых компонентов (которые называются подклассами), а не за счет изменения существующего программного кода. Объекты экземпляров, созданные из класса„наследуют атрибуты класса. В языке Ру(акоп классы также могут наследовать другие классы, что открывает дверь к созданию иерархий классов, поведение которых специализируется за счет переопределения существующих атрибутов ниже в иерархии.
Здесь также нет никакого сходства с модулями: их атрибуты находятся в едином плоском пространстве имен. В языке Ру$11оп экземпляры наследуют классам, а классы наследуют суперклассам. Ниже приводятся основные идеи, лежащие в основе механизма наследования атрибутов: ° Суперклассы перечисляются в круглых скобках в заголовке инструкции с1азэ. Чтобы унаследовать атрибуты другого класса, достаточно указать этот класс в круглых скобках в заголовке инструкции с1азз, Класс, который наследует, называется подклассом, а класс, которому наследуют, называется его суперклассом.
° Классы наследуют атрибуты своих суперклассов. Как экземпляры наследуют имена атрибутов, определяемых их классами, так же и классы наследуют все имена атрибутов, определяемые в их суперклассах, — интерпретатор автоматически отыскивает их, когда к ним выполняется обращение, если эти атрибуты отсутствуют вподклассах. ° Экземпляры наследуют атрибуты всех доступных классов. Каждый экземпляр наследует имена из своего класса, а также из всех его суперклассов. Во время поиска имен интерпретатор проверяет сначала экземпляр, потом его класс, а потом все суперклассы. ° Каждое обращение о0) ест.
зТСГ1Ьзте вызывает новый независимый поиск. Интерпретатор выполняет отдельную процедуру поиска в дереве классов для каждого атрибута, который ему встречается в выражении запроса. Сюда входят ссылки на экземпляры и классы из инструкции с1азз (например, Х, асс г), а также ссылки на атрибуты аргумента экземпляра зе1Г в методах класса. Каждое выражение зе11 асс г в методе вызывает поиск асс г в зе1Г и выше. ° Изменения в подклассах не затрагивают суперклассы.
Замещение имен суперкласса в подклассах ниже в иерархии (в дереве) изменяет подклассы и тем самым изменяет унаследованное поведение. Результат и главная цель такой процедуры поиска состоит в том, что классы обеспечивают разложение на отдельные операции и адаптацию Классы адаптируются посредством наследования программного кода лучше, чем это могут сделать другие компоненты языка, которые мы рассматривали ранее. С одной стороны, классы позволяют минимизировать избыточность программного кода (и тем самым снизить стоимость обслуживания) за счет создания единой и общей реализации операций, а с другой стороны, они обеспечивают возможность адаптировать уже существующий программный код вместо того, чтобы изменять его или писать заново.
Второй пример Этот второй пример основан на предыдущем. Для начала мы определим новый класс, ЯесопОС1звз, который наследует все имена из класса Ет гетС1ззз и добавляет свои собственные: »> с1взв ЗесопЕС1звв(Е1гзСС1звз): й наследует вежата Еет 01зр1ву( зе1( ); г Изменяет Отвр1ау рг1п1 'Соггвпс мз1ое = "вз"' 1 зв1т.овтв Класс ЯесопСС1азз определяет метод 0>вр1ау, осуществляющий вывод в другом формате. Определяя атрибут с тем же именем, что и атрибут в классе Етгв1С1авв, класс ЯесопСС1авз замещает атрибут Стзр1ау своего суперкласса.
Вспомните, что поиск в дереве наследования выполняется снизу вверх— от экземпляров к классам и далее к суперклассам и останавливается, как только будет найдено первое вхождение искомого имени атрибута. В данном случае имя Ствр1зу в классе ЯесопСС1азв будет найдено раньше, чем это же имя в классе Ет гз1С1азз. В этом случае мы говорим, что класс ЯесопСС1авз переопределяет метод Ствр1ау класса Етге(С1азз. Иногда такая замена атрибутов за счет их переопределения ниже в дереве классов называется перегрузкой.
Главный результат здесь состоит в том, что класс ЯесопСС1ззв специализирует класс Е1гзгС1азз, изменяя поведение метода Стзр1ау. С другой стороны, класс ЯесопСС1азз (и все экземпляры, созданные из него) по- прежнему наследует из класса Е(гзтС1авв метод весоа1а. Создадим экземпляр, чтобы продемонстрировать это: »> г = ЯесопЕС1звв() »> г.ветез1в(42) г найдет вегоата в етгвтС1авв »> г.е1вр1ву() Ф нейдет переопредененннй метод в яесопос1авв Соггепт нв1ое = "42" Как и прежде, мы создали объект экземпляра, вызвав класс ЯесопСС1авз. при обращении к зе1сата все так же вызывается версия метода из ет гвтС1азз, но при обращении к атрибуту Стзр1зу, вызывается версия метода из ЯесопСС1ззз, которая выводит измененный текст сообщения. Схема пространств имен, вовлеченных в действие, изображена на рис. 23.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
