Как создать экземпляр класса
Перейти к содержимому

Как создать экземпляр класса

Создание экземпляра класса в Python

Процесс создания экземпляра класса запускается всякий раз, когда происходит вызов объекта класса Python. Процесс создания экземпляра состоит из двух отдельных шагов, которые можно описать следующим образом:

  • Создание нового экземпляра целевого класса;
  • Инициализация нового экземпляра с соответствующим начальным состоянием.

Для выполнения первого шага в классах Python есть специальный метод .__new__() , который отвечает за создание и возврат нового пустого объекта. Затем другой специальный метод .__init__() , принимает результирующий объект вместе с аргументами конструктора класса.

Метод .__init__() принимает новый объект в качестве первого аргумента self . Затем он устанавливает любой требуемый атрибут экземпляра в допустимое состояние, используя аргументы, переданные ему конструктором класса.

Короче говоря, процесс создания экземпляра Python начинается с запуска создателя экземпляра .__new__() для создания нового пустого объекта. Процесс продолжается инициализатором экземпляра .__init__() , который принимает аргументы конструктора для инициализации вновь созданного объекта.

Чтобы изучить внутреннюю работу процесса создания экземпляров Python, рассмотрите следующий пример класса Point , который (в демонстрационных целях) реализует пользовательскую версию обоих методов, .__new__() и .__init__() :

# point.py class Point: def __new__(cls, *args, **kwargs): print("1. Создается новый экземпляр Point.") return super().__new__(cls) def __init__(self, x, y): print("2. Инициализируется новый экземпляр Point.") self.x = x self.y = y def __repr__(self) -> str: return f"type(self).__name__>(x=self.x>, y=self.y>)" 

Описание того, что делает этот код:

  • Строка def __new__(cls, *args, **kwargs) определяет метод, который принимает класс в качестве первого аргумента. Обратите внимание, что использование cls в качестве имени этого аргумента является строгим соглашением в Python, точно так же, как использование self для имени текущего экземпляра. Метод также принимает *args и **kwargs , что позволяет передавать неопределенное количество аргументов инициализации базовому экземпляру.
  • Строка return super().__new__(cls) создает и возвращает новый экземпляр Point, вызывая метод родительского класса .__new__() с cls в качестве аргумента. Этот экземпляр будет первым аргументом для .__init__() . В этом примере объект является родительским классом, и вызов super() дает доступ к нему.
  • Строка def __init__(self, x, y) определяет метод конструктора, который отвечает за этап инициализации. Этот метод принимает первый аргумент с именем self , который содержит ссылку на текущий экземпляр и два дополнительных аргумента, x и y .
  • Внутри метода конструктора .__init__() инициализируются начальные значения атрибутов экземпляра Point.x и Point.y соответственно. Для этого он использует входные аргументы x и y .

Сохраним код, представленный выше в файл с именем point.py и запустим интерпретатор Python:

>>> from point import Point >>> point = Point(21, 42) # 1. Создается новый экземпляр Point. # 2. Инициализируется новый экземпляр Point. >>> point # Point(x=21, y=42) 

Операции, доступные экземплярам класса.

Единственные операции, понятные объектам-экземплярам класса, являются ссылки на атрибуты класса. Существует два вида допустимых имен атрибутов класса, это атрибуты данных и методы класса.

Атрибуты данных соответствуют «переменным экземпляра» в языке Smalltalk или «членам данных» в языке C++. Атрибуты данных класса в Python можно не объявлять, как например это делается с локальным переменным, они появляться динамически, когда им впервые присваивается значение. При этом, динамически созданные атрибуты хранятся в специальном словаре объекта-экземпляра x.__dict__ . Например, если x это экземпляр MyClass , то следующий фрагмент кода напечатает значение 16 .

Создайте файл test.py с определением класса MyClass и запустите его в интерактивном режиме командой: python3 -i test.py .

# файл `test.py` class MyClass: """Простой пример класса""" i = 12345 def f(self): return 'hello world' # запускаем: $ python3 -i test.py >>> x = MyClass() # обратите внимание, что атрибут # `counter` в классе не определен >>> x.counter = 1 # динамически созданные атрибуты экземпляра класса # хранятся в специальных словарях этих экземпляров >>> x.__dict__ # >>> while x.counter  10: . x.counter = x.counter * 2 . >>> x.counter # 16 # удаляем динамически созданный атрибут >>> del x.counter # смотрим специальный словарь экземпляра >>> x.__dict__ # <> # пытаемся получить значение x.counter # Traceback (most recent call last): # File "", line 1, in # AttributeError: 'MyClass' object has no attribute 'counter' 

Другой вид ссылки на атрибут объекта-экземпляра — это метод. Метод — это функция, которая принадлежит объекту класса. В языке Python термин «метод«, для экземпляров классов, не уникален: другие типы объектов также могут иметь свои методы. Например, объекты списка list() имеют методы list.append , list.insert , list.remove , list.sort и т. д. Дальше будем использовать термин «метод» исключительно для обозначения «методов объектов экземпляра класса«, если явно не указано иное.

Допустимые имена методов объекта экземпляра класса зависят от его класса. По определению, все атрибуты класса, являющиеся объектами функций, определяют соответствующие методы его экземпляров. Таким образом, в нашем примере x.f это допустимая ссылка на связанный метод, так как MyClass.f это функция. Тогда как x.i это НЕ метод, а ссылка на атрибут класса MyClass.i . При этом выражение x.f это объект связанного метода, т.е. не то же самое, что MyClass.f . Так как MyClass.f — это объект функции.

Смотрим пример, который это показывает:

>>> MyClass.f # >>> x.f # > >>> MyClass.i # 12345 >>> x.i # 12345 
  • ОБЗОРНАЯ СТРАНИЦА РАЗДЕЛА
  • Пространство имен и область видимости в классах
  • Определение классов
  • Объект класса и конструктор класса
  • Создание экземпляра класса
  • Метод экземпляра класса
  • Что такое метод класса и зачем нужен
  • Что такое статический метод в классах Python и зачем нужен
  • Атрибуты класса и переменные экземпляра класса
  • Кэширование методов экземпляра декоратором lru_cache
  • Закрытые/приватные методы и переменные класса Python
  • Наследование классов
  • Множественное наследование классов
  • Абстрактные классы
  • Перегрузка методов в классе Python
  • Что такое миксины и как их использовать
  • Класс Python как структура данных, подобная языку C
  • Создание пользовательских типов данных
  • Специальные (магические) методы класса Python
  • Базовая настройка классов Python магическими методами
  • Настройка доступа к атрибутам класса Python
  • Дескриптор класса для чайников
  • Протокол дескриптора класса
  • Практический пример дескриптора
  • Использование метода .__new__() в классах Python
  • Специальный атрибут __slots__ класса Python
  • Специальный метод __init_subclass__ класса Python
  • Определение метаклассов metaclass
  • Эмуляция контейнерных типов в классах Python
  • Другие специальные методы класса
  • Как Python ищет специальные методы в классах
  • Шаблон проектирования Фабрика и его реализация

Создание экземпляра класса

До сих пор мы работали с уже созданными .NET типами или объектами. Но с отражением мы можем создавать экземпляры и во время выполнения, зная имя класса, который мы хотим создать. Есть несколько способов сделать это, но я предпочитаю получить ссылку на конструктор, который я хочу использовать, вызвать его, а затем использовать возвращенное значение в качестве моего экземпляра. Вот пример того, как это сделать. Сначала код, потом я все объясню:

using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Reflection; namespace ReflectionTest < class Program < static void Main(string[] args) < Type testType = typeof(TestClass); ConstructorInfo ctor = testType.GetConstructor(System.Type.EmptyTypes); if(ctor != null) < object instance = ctor.Invoke(null); MethodInfo methodInfo = testType.GetMethod("TestMethod"); Console.WriteLine(methodInfo.Invoke(instance, new object[] < 10 >)); > Console.ReadKey(); > > public class TestClass < private int testValue = 42; public int TestMethod(int numberToAdd) < return this.testValue + numberToAdd; >> >

Я определил простой класс для тестирования этого, называемый TestClass. Он просто содержит личное поле и открытый метод. Метод возвращает значение частного свойства, к которому добавляется значение параметра. Теперь нам нужно создать новый экземпляр этого TestClass, вызвать TestMethod и вывести результат на консоль.

В этом примере мы можем позволить себе роскошь использовать typeof () непосредственно на TestClass, но в какой-то момент вам, возможно, придется сделать это исключительно с помощью имени нужного класса. В этом случае можно получить ссылку на него через сборку, в которой он объявлен, как показано в главе о типе.

Таким образом, со ссылкой на Тип класса мы запрашиваем конструктор по умолчанию с помощью метода GetConstructor (), передавая System.Тип.EmptyTypes в качестве параметра. В случае, если нам нужен конкретный конструктор, мы должны предоставить массив типов, каждый из которых определяет, какой параметр конструктора мы ищем.

Как только у нас есть ссылка на конструктор, мы просто вызываем метод Invoke () для создания нового экземпляра класса TestClass. Мы передаем null в качестве параметра для вызова (), так как мы не хотим указывать какие-либо параметры. Мы используем GetMethod (), вместе с именем метода, который мы хотим, чтобы получить функцию TestMethod (), а затем мы еще раз используем магию метода Invoke () для вызова этой функции. На этот раз нам нужно указать параметр в виде массива объектов. Мы делаем это на лету, указывая число 10 в качестве единственного параметра, который нам нужен, и затем выводим результат вызова метода. Все это благодаря магии отражения!

This article has been fully translated into the following languages:

Is your preferred language not on the list? Click here to help us translate this article into your language!

Несколько способов создать экземпляр класса в c++. В чем разница?

В чем разница? Между 2 и 3 еще понятно: один экземпляр хранится на куче, другой в стеке. А что с первым?

#include using namespace std; class Class < public: Class() <>Class(int a) <> >; int main()

введите сюда описание изображения

Как-то так выглядит аналогичный код на ассемблере. Компилировал с ключом -O0. Хочу заметить, что Class c(); игнорируется компилятором Такой вопрос: где хранится класс и указатель this в (1,2) и 4 случае?

Отслеживать
32.2k 15 15 золотых знаков 61 61 серебряный знак 93 93 бронзовых знака
задан 16 мар 2020 в 17:20
89 1 1 серебряный знак 11 11 бронзовых знаков
скорее нужно спрашивать что со вторым
16 мар 2020 в 17:33
можете пояснить?
16 мар 2020 в 17:36
Что-то мне кажется, что одно из них не совсем правильное
16 мар 2020 в 17:37
дело в том, что все это компилируется
16 мар 2020 в 17:42

@suvitruf-says-reinstate-monica, чё за угар? есть вопрос, есть ответ и тут задним числом приезжает доп вопрос

19 мар 2020 в 8:39

2 ответа 2

Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию

Между 1 и 3 еще понятно: один экземпляр хранится на куче. А второй это прототип функции. Объявление с круглыми скобками будет объявлением объекта лишь в том случаи, если в круглых скобках указаны аргументы конструктора. Объект можно создать также с помощью универсального инициализатора. Объявление fstream in2<> ;(фигурные скобки) будет идентично fstream in2 ;

P.S. Что касается третьего объекта, то new ifstream() это конструкция New-expression , для которой круглые скобки хоть и лишние, но допустимые. Это создания объекта в куче, а не объявление.

Отслеживать
ответ дан 16 мар 2020 в 17:47
AR Hovsepyan AR Hovsepyan
15.9k 3 3 золотых знака 13 13 серебряных знаков 30 30 бронзовых знаков
@Alex, согласен, стоит знать международные термины.
16 мар 2020 в 17:54
@AlexF, только, скорее не компилятор, а программист -)
16 мар 2020 в 19:39

Исправление ответа, спасибо за комментарий @ARHovsepyan.

Плохо посмотрел ассемблерный вывод прежде чем писать.

Во втором случае ты создаёшь не экземпляр объекта, а объявляешь функцию которая возвращает ifstream.

В то же время если передать аргументы то это уже будет вызов конструктора Например пример для std::vector

std::vector arr(5, 10); 

в результате arr=[10,10,10, 10, 10];

Ещё немного вариантов создания экземпляров:

  • например если использовать фигурные скобки будет вызван конструктор принимающий std::initializer_list:
std::vector arr; // arr = [5,10] 
  • Так же возможен вариант с размещающим new
char data[sizeof(std::vector)]; std::vector* arr = new (data) std::vector(); 

Понятие класса, экземпляра класса и объекта в ООП.

Независимо от того, какой язык программирования вы собираетесь изучать: PHP, Javascript или др. языки программирования, при изучении объектно-ориентированного подхода к программированию, обязательно нужно разобраться с понятиями класса и объекта.

Из предыдущего видео мы знаем, что самым главным действующим лицом в объектно-ориентированном подходе программирования является объект, у которого есть какие-то свойства (т.е. характеристики этого объекта), значения этих свойств и методы, те действия, которые этот объект может совершать.

Но, для того, чтобы в нашей программе появился объект, нужно совершить два действия:

1) Его нужно описать. Какие свойства и методы есть у этого объекта.

2) Его нужно создать

Что значит описать объект? Описание объекта – это определение его свойств и методов, которые этот объект может принимать. Т.е. мы начинаем создавать программу и пишем, что у нас будет некий объект (например, Employee или Работник).

У этого объекта будет свойства first_name (имя), last_name (фамилия), age (возраст).

Этот объект при запросе к нему может выдавать его имя (getFirstName()), фамилию getLastName()), возраст (getAge()).

Обратите внимание, что в конце метода ставятся круглые скобки (). Они обозначают то, что это является методом. Остальное является свойствами, характеристиками объекта.

Что же значит создать объект?

Создание объекта – это некий процесс обращения к конкретному экземпляру описанного объекта. После описания объекта он имеет некую абстрактную форму и когда мы обращаемся к какому-то конкретному работнику, к какому-то конкретному экземпляру этого описания: работник 1, работник 2, работник 3. У нас может быть множество работников, которые соответствуют этой схеме.

Когда мы с вами обращаемся к какому-то конкретному экземпляру этой сущности работника, то мы создаем некий объект, т.е. некий экземпляр существующего описания этого объекта.

Тот программный код, который содержит описательную часть объекта, он называется класс. Часть, в которой мы описываем объект – это называется классом. Т.е. класс – это некая сущность, которая описываем, что будут собой представлять все те экземпляры, которые будут создаваться из этого класса.

Экземпляры классов = объекты.

Объект – это просто что-то конкретное, а класс – это некое абстрактное понятие, которое просто содержит описательную часть.

Класс – это что-то вроде чертежа объекта, т.е. прежде чем мы создадим какую-то деталь, проектировщик должен сделать ее чертеж. Написать, что у этой детали будут такие-то свойства (высота, ширина, длина). Когда чертеж будет выполнен, мы отдаем его какому-то мастеру, и он уже создает экземпляры из этого класса. Деталей, которые могут быть созданы из этого чертежа огромное количество.

Также и в программировании: класс у нас один, а экземпляров этого класса, объектов может быть огромное количество.

И нужно понимать, что

Чертеж НЕ равно деталь

Класс НЕ равно объект

Общий алгоритм работы с объектно-ориентированным подходом в программировании:

  1. Создали класс
  2. Создали экземпляр класса (объект)
  3. Обращаемся к свойствам и методам экземпляра класса.

Конечно, сейчас многое может быть с этим не понятно, но здесь важно приступить к практике и посмотреть на конкретных примерах, как это работает.

Дмитрий Ченгаев ��
Занимаюсь заказной веб-разработкой. Подписывайтесь на телеграм канал https://t.me/dchengaev 😉
2020-12-06

Чтобы оставить сообщение, зарегистрируйтесь/войдите на сайт через:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *