Коллекции. Параметризованные классы

31.01.2025 - Практическая работа №11. Коллекции. Параметризованные классы

Коллекции — это структуры данных, которые хранят несколько значений (например, списки, словари, множества). Параметризованные классы — это классы, которые работают с разными типами данных с использованием дженериков (Generic).

---

Пример 1: Очередь (Queue) — параметризованный класс

Код

from typing import Generic, TypeVar

T = TypeVar('T')  # Дженерик для хранения любого типа данных

class Queue(Generic[T]):  # Очередь для любых типов
    def __init__(self):
        self.items = []

    def enqueue(self, item: T):
        self.items.append(item)

    def dequeue(self) -> T:
        return self.items.pop(0) if self.items else None

Объяснение

• T = TypeVar('T') — создаёт обобщённый тип.

• Queue(Generic[T]) — позволяет классу работать с разными типами (int, str, float и т. д.).

• enqueue(item: T) — добавляет элемент.

• dequeue() -> T — удаляет первый элемент.

Тестирование:

q = Queue[int]()  # Очередь для чисел
q.enqueue(10)
q.enqueue(20)
print(q.dequeue())  # Ожидаем: 10
print(q.dequeue())  # Ожидаем: 20
print(q.dequeue())  # Ожидаем: None

---

Пример 2: Хранилище (Storage) с разными типами данных

Код

from typing import Generic, TypeVar

T = TypeVar('T')

class Storage(Generic[T]):
    def __init__(self):
        self.data = []

    def add(self, item: T):
        self.data.append(item)

    def get_all(self):
        return self.data

Объяснение

• Storage — параметризованный класс для хранения данных любого типа.

• add(item: T) — добавляет элемент.

• get_all() — возвращает все элементы.

Тестирование

s = Storage[str]()  # Хранилище для строк
s.add("Привет")
s.add("Мир")
print(s.get_all())  # Ожидаем: ['Привет', 'Мир']

---

Пример 3: Пара параметризованных значений (Pair)

Код

from typing import Generic, TypeVar

T1 = TypeVar('T1')
T2 = TypeVar('T2')

class Pair(Generic[T1, T2]):
    def __init__(self, first: T1, second: T2):
        self.first = first
        self.second = second

    def get_pair(self):
        return (self.first, self.second)

Объяснение

• Pair — параметризованный класс для хранения двух значений разных типов.

• get_pair() — возвращает кортеж из двух элементов.

Тестирование

p = Pair[str, int]("Возраст", 25)
print(p.get_pair())  # Ожидаем: ('Возраст', 25)

---

Выводы

1. Queue — параметризованная очередь, работающая с любыми типами данных.

2. Storage — универсальное хранилище элементов любого типа.

3. Pair — удобный способ хранить две связанные переменные разных типов.