Что такое класс в Python?

Класс в Python — это шаблон или чертеж для создания объектов (экземпляров). Он определяет структуру (атрибуты) и поведение (методы), которые будут присущи всем объектам, созданным на его основе. Классы являются фундаментальной концепцией объектно-ориентированного программирования (ООП).

Почему классы используются? Классы позволяют моделировать реальные сущности или абстрактные концепции, инкапсулируя связанные данные и функции в единую логическую единицу. Это способствует организации кода, его повторному использованию, модульности и упрощает поддержку сложных систем.

Пример класса в Python:

class Dog:
    # Атрибут класса: общий для всех экземпляров Dog
    species = "Canis familiaris"

    def __init__(self, name: str, age: int): # Конструктор: вызывается при создании объекта
        # Атрибуты экземпляра: уникальны для каждого объекта Dog
        self.name = name
        self.age = age
        print(f"Собака {self.name} создана!")

    def bark(self) -> None: # Метод экземпляра: определяет поведение объекта
        print(f"{self.name} говорит: Гав-гав!")

    def get_age_in_human_years(self) -> int:
        return self.age * 7

# Создание объектов (экземпляров класса Dog)
my_dog = Dog("Рекс", 3)
your_dog = Dog("Барон", 5)

# Доступ к атрибутам и вызов методов
print(f"Имя моей собаки: {my_dog.name}") # Вывод: Имя моей собаки: Рекс
my_dog.bark() # Вывод: Рекс говорит: Гав-гав!
print(f"Возраст Рекса в человеческих годах: {my_dog.get_age_in_human_years()}") # Вывод: Возраст Рекса в человеческих годах: 21

print(f"Вид всех собак: {Dog.species}") # Доступ к атрибуту класса

Ключевые особенности:

• class ключевое слово для определения класса.
• __init__(self, ...): Специальный метод (конструктор), который автоматически вызывается при создании нового экземпляра класса. Он используется для инициализации атрибутов экземпляра.
• self: Первый параметр в методах экземпляра, который является ссылкой на сам экземпляр объекта. Позволяет методам получать доступ к атрибутам и другим методам этого же объекта.
• Атрибуты класса: Переменные, определенные внутри класса, но вне любого метода. Они общие для всех экземпляров класса.
• Атрибуты экземпляра: Переменные, определенные внутри __init__ с использованием self., уникальны для каждого объекта.
• Методы: Функции, определенные внутри класса, которые оперируют данными экземпляра.
• Принципы ООП: Классы поддерживают наследование (создание новых классов на основе существующих), полиморфизм (объекты разных классов могут обрабатываться через общий интерфейс) и инкапсуляцию (сокрытие внутренней реализации и предоставление контролируемого доступа).