В чем разница между классом и функцией в Python?

В Python класс и функция — это основные строительные блоки для структурирования логики, но они используются для разных целей: функции для выполнения конкретных задач, а классы для моделирования сущностей с состоянием и поведением.

Функция (Function)

Функция — это самостоятельный, именованный блок кода, который выполняет определенную задачу. Она может принимать аргументы, выполнять операции и возвращать результат. Функции способствуют модульности, повторному использованию кода и обычно не имеют собственного состояния, сохраняющегося между вызовами (если только не используют замыкания или глобальные переменные).

Пример функции:

def calculate_area(length, width):
    """Вычисляет площадь прямоугольника."""
    return length * width

def greet(name):
    """Приветствует пользователя."""
    print(f"Привет, {name}!")

area = calculate_area(5, 10)
print(f"Площадь: {area}")
greet("Мир")

Класс (Class)

Класс — это шаблон для создания объектов. Он объединяет данные (атрибуты) и функции (методы), которые работают с этими данными, в единую сущность. Объекты, созданные из класса, имеют собственное состояние, которое сохраняется и изменяется в течение их жизненного цикла. Классы являются основой объектно-ориентированного программирования (ООП).

Пример класса:

class ShoppingCart:
    def __init__(self):
        self.items = [] # Атрибут, хранящий состояние корзины

    def add_item(self, item_name, price):
        self.items.append({"name": item_name, "price": price})
        print(f"Добавлен товар: {item_name}")

    def get_total(self):
        return sum(item["price"] for item in self.items)

    def display_cart(self):
        print("--- Ваша корзина ---")
        for item in self.items:
            print(f"- {item['name']}: {item['price']:.2f} руб.")
        print(f"Итого: {self.get_total():.2f} руб.")

# Создание объекта (экземпляра) класса ShoppingCart
my_cart = ShoppingCart()
my_cart.add_item("Ноутбук", 1200.00)
my_cart.add_item("Мышь", 25.50)
my_cart.display_cart()

# Состояние 'my_cart' сохраняется между вызовами методов

Ключевые различия:

• Состояние: Функции обычно stateless (не хранят состояние между вызовами), оперируя входными данными. Классы создают объекты с внутренним состоянием (атрибутами), которое сохраняется и изменяется в течение жизни объекта.
• Назначение: Функции — для выполнения конкретных, часто изолированных операций. Классы — для моделирования сложных сущностей, инкапсулирующих данные и поведение, и управления их жизненным циклом.
• Вызов: Функции вызываются напрямую по имени. Методы класса вызываются через экземпляр класса (object.method()).
• ООП: Классы являются центральным элементом ООП, позволяя использовать наследование, полиморфизм и инкапсуляцию. Функции — это базовый элемент процедурного программирования.
• Организация: Функции группируют логику. Классы группируют данные и логику, работающую с этими данными.