Определение операций в классе.

24.01.2025 - Практическая работа №6. Определение операций в классе.

В Python можно переопределять стандартные операции (например, сложение, вычитание и сравнение) для объектов пользовательских классов. Это делается с помощью специальных методов, таких как __add__, __sub__, __eq__ и других.

---

Пример 1: Перегрузка операции сложения (__add__)

class Vector:  # Создаём класс Vector для работы с векторами
    def __init__(self, x, y):  # Конструктор, принимает координаты x и y
        self.x = x
        self.y = y

    def __add__(self, other):  # Переопределяем операцию сложения "+"
        return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)

    def __repr__(self):  # Метод для отображения объекта в удобном виде
        return f"Vector({self.x}, {self.y})"

Объяснение

• __init__(self, x, y) — инициализируем координаты вектора.

• __add__(self, other) — переопределяем операцию сложения для двух объектов Vector. Сложение выполняется покоординатно.

• __repr__(self) — возвращает строку, которая описывает объект в удобном виде.

Тестирование

v1 = Vector(2, 3)  # Создаём вектор с координатами (2, 3)
v2 = Vector(4, 5)  # Создаём вектор с координатами (4, 5)
v3 = v1 + v2  # Складываем два вектора
print(v3)  # Ожидаемый результат: Vector(6, 8)

---

Пример 2: Перегрузка операции сравнения (__eq__)

class Point:  # Класс для работы с точками на плоскости
    def __init__(self, x, y):  # Конструктор, принимает координаты x и y
        self.x = x
        self.y = y

    def __eq__(self, other):  # Переопределяем оператор "=="
        return self.x == other.x and self.y == other.y

    def __repr__(self):  # Для удобного отображения объекта
        return f"Point({self.x}, {self.y})"

Объяснение

• __init__(self, x, y) — инициализируем координаты точки.

• __eq__(self, other) — определяем, что точки равны, если их координаты совпадают.

• __repr__(self) — возвращает удобное текстовое представление точки.

Тестирование

p1 = Point(1, 2)  # Создаём точку (1, 2)
p2 = Point(1, 2)  # Создаём точку (1, 2)
p3 = Point(3, 4)  # Создаём точку (3, 4)
print(p1 == p2)  # Ожидаемый результат: True
print(p1 == p3)  # Ожидаемый результат: False

---

Пример 3: Перегрузка операции умножения (__mul__)

class Matrix:  # Класс для работы с матрицами
    def __init__(self, values):  # Конструктор, принимает список значений матрицы
        self.values = values

    def __mul__(self, other):  # Переопределяем оператор "*"
        result = [
            [self.values[i][j] * other for j in range(len(self.values[0]))]
            for i in range(len(self.values))
        ]
        return Matrix(result)

    def __repr__(self):  # Для удобного отображения матрицы
        return f"Matrix({self.values})"

Объяснение

• __init__(self, values) — инициализируем значения матрицы.

• __mul__(self, other) — переопределяем умножение матрицы на скаляр (число). Каждый элемент матрицы умножается на other.

• __repr__(self) — возвращает текстовое представление матрицы.

Тестирование

m = Matrix([[1, 2], [3, 4]])  # Создаём матрицу 2x2
scaled_matrix = m * 2  # Умножаем матрицу на скаляр 2
print(scaled_matrix)  # Ожидаемый результат: Matrix([[2, 4], [6, 8]])

---

Результаты

1. Пример 1: Векторы корректно складываются по координатам, и результат выводится в виде нового объекта.

2. Пример 2: Сравнение точек выполняется корректно — точки считаются равными, если их координаты совпадают.

3. Пример 3: Матрица корректно умножается на скаляр, возвращая новую матрицу с результатами умножения.