Python/Объектно-ориентированное программирование на Python: различия между версиями

Согласно [[Кей, Алан|Алану Кэю]]  — автору языка программирования [[Smalltalk]]  — объектно-ориентированным может называться язык, построенный с учетом следующих принципов<ref name="alan kay oop principles">[http://www.cs.aau.dk/~torp/Teaching/E02/OOP/handouts/introduction.pdf Introduction to Object-Oriented Programming]</ref>:

В терминологии Python члены класса называются атрибутами, функции класса  — [[Метод (программирование)|методами]], а [[Поле класса|поля класса]]  — [[Свойство (программирование)|свойствами]] (или просто атрибутами).

Определения [[Атрибут (программирование)|атрибутов]]  — обычные операторы присваивания, которые связывают некоторые значения с именами атрибутов.

Для создания [[Объект (программирование)|объекта]]  — экземпляра класса (то есть, инстанцирования класса), достаточно вызвать класс по имени и задать параметры конструктора:

Для преодоления этого ограничения объект можно сохранить, а после  — восстановить. Как правило, при записи объекта производится его [[сериализация]], а при чтении  — десериализация.

Сокрытие информации о внутреннем устройстве объекта выполняется в Python на уровне соглашения между программистами о том, какие атрибуты относятся к общедоступному интерфейсу класса, а какие  — к его внутренней реализации. Одиночное подчеркивание в начале имени атрибута говорит о том, что атрибут не предназначен для использования вне методов класса (или вне функций и классов модуля), однако, атрибут все-таки доступен по этому имени. Два подчеркивания в начале имени дают несколько большую защиту: атрибут перестает быть доступен по этому имени. Последнее используется достаточно редко.

Существуют два способа централизованно контролировать доступ к атрибутам. Первый основан на перегрузке методов <code>__getattr__()</code>, <code>__setattr__()</code>, <code>__delattr__()</code>, а второй  — метода <code>__getattribute__()</code> . Второй метод помогает управлять чтением уже существующих атрибутов.

Более того, полиморфизм в Python вообще не связан с наследованием, поэтому его можно считать сигнатурно-ориентированным полиморфизмом (signature-oriented polymorphism)<ref name="signature-oriented polymorfism">[http://lwn.net/2001/1011/a/python-url.php3 в списке рассылки comp.lang.python]</ref>. Например, чтобы экземпляру класса «прикинуться» файловым объектом, ему достаточно реализовать методы, относящиеся к файлам (обычно <code>.read()</code>, <code>.readlines()</code>, <code>.close()</code> и  т.  п.).

Воспользоваться точно такой же синтаксической поддержкой может и любой определённый пользователем класс. Для этого нужно лишь реализовать методы со специальными именами. Самый простой пример  — имитировать функцию:

Последний из методов  — <code>.__str__()</code>  — отвечает за представление экземпляра класса при печати оператором <code>print</code> и в других подобных случаях.

При описании предметной области классы могут образовывать иерархию, в корне которой стоит базовый класс, а нижележащие классы (подклассы) наследуют свои атрибуты, уточняя и расширяя поведение вышележащего класса (надкласса). Обычно принципом построения классификации является отношение «IS-A» («есть»  — между экземпляром и классом) и «AKO» («a kind of»  — «разновидность»  — между классом и суперклассом)<ref>[[Семантическая сеть#История|«AKO» и «IS-A»]]</ref>.

[[Множественное наследование]] в Python применяется в основном для добавления примесей (mixins)  — специальных классов, вносящих некоторую черту поведения или набор свойств{{sfn|Beazley|2009|pages=122}}.

«нового». Если нужно создать «чистый» класс, то можно унаследоваться от <code>object</code>  — родительского типа для всех «новых» классов.

Все стандартные классы  — классы «нового» типа.<ref>[http://www.python.org/download/releases/2.2.3/descrintro/ Объяснение Гвидо ван Россума об объединении типов и классов]</ref>

Обычных возможностей объектно-ориентированного программирования хватает далеко не всегда. В некоторых случаях требуется изменить сам характер системы классов: расширить язык новыми типами классов, изменить стиль взаимодействия между классами и окружением, добавить некоторые дополнительные аспекты, затрагивающие все используемые в приложении классы, и  т.  п.

Разумеется, вместо оператора <code>print</code> код метакласса может выполнять более полезные функции: регистрировать класс, передавать действия с классами на удаленную систему, использовать классы для других целей (например, как декларации или ограничения) и  т.  п.

Получаемая при сериализации строка может быть передана по сети, записана в файл или специальное хранилище объектов, а позже  — прочитана. Сериализации поддаются не все объекты. Некоторые объекты (например, классы и функции) представляются своими именами, поэтому для десериализации требуется наличие тех же самых классов. Нужно отметить, что нельзя десериализовать данные из непроверенных

В основе сериализации объекта стоит представление его состояния. По умолчанию состояние объекта  — это все, что записано в его полях. Пользовательские классы могут управлять сериализацией, предоставляя состояние объекта явным образом (методы <code>__getstate__</code>, <code>__setstate__</code> и др.).

На стандартном для Python механизме сериализации построена работа модуля <code>shelve</code> (shelve (англ. глаг.)  — ставить на полку; сдавать в архив). Модуль предоставляет функцию

Сериализация <code>pickle</code>  — не единственная возможная, и подходит не всегда. Для сериализации, не зависящей от языка программирования, можно использовать, например, XML.