Принципы ООП

16.12.2024

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — это подход к разработке программ, который основывается на концепции объектов. Основные принципы ООП:

1. Инкапсуляция

Инкапсуляция — это механизм, который объединяет данные и методы, работающие с этими данными, в единый объект. Доступ к данным объекта ограничивается через методы (геттеры и сеттеры).

Пример кода:

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name  # приватное поле
        self.__age = age    # приватное поле

    def get_name(self):
        return self.__name

    def set_name(self, name):
        self.__name = name

# Создание объекта
person = Person("Иван", 30)
print(person.get_name())  # Иван

2. Наследование

Наследование позволяет одному классу (наследнику) перенимать свойства и методы другого класса (родителя). Это помогает переиспользовать код.

Пример кода:

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def speak(self):
        pass

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        return f"{self.name} говорит: Гав!"

# Создание объекта
dog = Dog("Бобик")
print(dog.speak())  # Бобик говорит: Гав!

3. Полиморфизм

Полиморфизм позволяет использовать один интерфейс для разных типов объектов. Это достигается через переопределение методов.

Пример кода:

class Bird:
    def speak(self):
        return "Птица издает звук"

class Parrot(Bird):
    def speak(self):
        return "Попугай говорит: Привет!"

# Пример использования
animals = [Bird(), Parrot()]
for animal in animals:
    print(animal.speak())
# Птица издает звук
# Попугай говорит: Привет!

4. Абстракция

Абстракция скрывает детали реализации и показывает только важные для пользователя аспекты объекта. В Python это реализуется через абстрактные классы.

Пример кода:

from abc import ABC, abstractmethod

class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def area(self):
        return self.width * self.height

# Создание объекта
rect = Rectangle(10, 5)
print(rect.area())  # 50

Классы: основные понятия

Класс — это шаблон для создания объектов. Объекты — это экземпляры классов, имеющие свои свойства и методы.

Основные понятия:

1. Атрибуты — переменные, которые принадлежат классу или объекту.

2. Методы — функции, которые принадлежат классу или объекту.

3. Конструктор — метод __init__, который вызывается при создании объекта.

4. Приватные и публичные атрибуты — с помощью _ и __ можно скрывать данные внутри класса.

Примеры классов:

Пример 1: Базовые методы и атрибуты

class SomeClass(object):
    attr1 = 42

    def method1(self, x):
        return 2 * x

obj = SomeClass()
print(obj.method1(6))  # 12
print(obj.attr1)       # 42

Пример 2: Приватные методы

class SomeClass:
    def _private(self):
        print("Это внутренний метод объекта")

obj = SomeClass()
obj._private()  # Это внутренний метод объекта

Пример 3: Приватные атрибуты

class SomeClass():
    def __init__(self):
        self.__param = 42  # защищенный атрибут

obj = SomeClass()
# print(obj.__param)  # AttributeError: 'SomeClass' object has no attribute '__param'
print(obj._SomeClass__param)  # 42

Пример 4: Наследование классов

class Mammal():
    className = 'Mammal'

class Dog(Mammal):
    species = 'Canis lupus'

dog = Dog()
print(dog.className)  # Mammal

Пример 5: Множественное наследование

class Horse():
    isHorse = True

class Donkey():
    isDonkey = True

class Mule(Horse, Donkey):
    pass

mule = Mule()
print(mule.isHorse)  # True
print(mule.isDonkey) # True

Пример 6: Полиморфизм через переопределение методов

class Mammal:
    def move(self):
        print('Двигается')

class Hare(Mammal):
    def move(self):
        print('Прыгает')

animal = Mammal()
animal.move()  # Двигается

hare = Hare()
hare.move()  # Прыгает