2.11 Vlastná trieda a knižnica v MicroPython
Objekty a triedy v MicroPython
Vytváranie vlastných tried v jazyku MicroPython je rovnaké ako v Pythone, sú tu výraznejšie rozdiely oproti C++:
- Triedu deklarujeme kľúčovým slovom class, rovnako ako v C++, no bez zložených zátvoriek.
- Každej metóde (objektovej funkcii) je ako prvý parameter odoslaná inštancia objektu, zvykneme ju nazvať self, no v podstate ju môžeme nazvať ľubovoľne (v C++ sa nazýva this a nie je uvedená v parametroch).
- Konštruktor je funkcia s názvom __init__().
- Premenné inštancie je potrebné deklarovať v konštruktore (cez self) - detaily sú v dokumentácii Python.
class Osoba:
def __init__(self, meno, vek = None):
# údaje konštruktora uložíme do premenných inštancie
self.meno = meno
self.vek = vek
def Predstavenie(self):
vek = f" a mám {self.vek} rokov" if self.vek else ""
return f"Ahoj, volám sa {self.meno}{vek}."
osoby = (
Osoba("Jožo", 17),
Osoba("Anča", 16),
Osoba("Noel")
)
sucet = pocet = 0
for o in osoby:
print(o.Predstavenie())
if o.vek:
sucet += o.vek
pocet += 1
print(f"Priemerný vek: {sucet/pocet:.3g}")
Hoci Python nevyžaduje nazývať „sám seba“ menom self, je to určitá konvencia a mali by sme ju rešpektovať.
- Premenné deklarované priamo v triede sú zdieľané - voláme ich premenné triedy.
- V hlavnom programe k nim môžeme pristupovať aj cez názov triedy, čo je zrozumiteľnejšie.
- V metóde k nim pristupujeme cez
type(self).
- Pokiaľ chceme mať možnosť priamo vypísať inštanciu objektu príkazom
print(inštancia), môžeme definovať špeciálnu funkciu __str__(), ktorá vráti text v požadovanej forme.
class Osoba:
# zdieľané premenné triedy
pozdrav = "Ahoj"
pocet = 0
def __init__(self, meno, vek = None):
self.meno = meno
self.vek = vek
# zväčšíme zdieľaný počet
type(self).pocet += 1
# čo sa má vypísať pri print(inštancia)
def __str__(self):
vek = f" ({self.vek})" if self.vek else ""
return f"{self.meno}{vek}"
def Predstavenie(self):
vek = f" a mám {self.vek} rokov" if self.vek else ""
return f"{self.pozdrav}, volám sa {self.meno}{vek}."
osoby = (Osoba("Jožo", 17), Osoba("Anča", 16), Osoba("Noel"))
Osoba.pozdrav = "Nazdar"
for o in osoby:
print(o.Predstavenie())
print(f"\nZoznam {Osoba.pocet} osôb: ")
for c, o in enumerate(osoby, 1):
print(f" {c}. {o}")
- Neexistuje privátna časť triedy. Ak chceme dať najavo, že niektorá premenná alebo funkcia nemá byť volaná (teda chceme ju chápať ako „privátnu“), jej názov začneme symbolom „_“, napríklad _pocet.
- V novších verziách jazyka Python je možné využiť „__“, potom premenná / funkcia skutočne nie je dostupná zvonku. Táto možnosť však v MicroPythone chýba.
Ako zistiť, čo všetko objekt obsahuje?
Niekedy pri experimentovaní nevieme, aké funkcie alebo premenné má objekt (napríklad z cudzej knižnice) k dispozícii. Môžeme využiť dve pomôcky:
vars(objekt)vypíše slovník s jeho aktuálne nastavenými premennými (údajmi);dir(objekt)vypíše zoznam všetkého - premenných aj funkcií, ktoré môžeme použiť.
Dedenie
Pri deklarácii potomka dávame predka zo zátvorky, teda class Potomok(Predok). Ak potomok potrebuje v konštruktore zavolať konštruktor predka, použijeme výraz super().__init__().
class Osoba:
pozdrav = "Ahoj"
pocet = 0
def __init__(self, meno, vek = None):
self.meno = meno
self.vek = vek
type(self).pocet += 1
def __str__(self):
vek = f" ({self.vek})" if self.vek else ""
return f"{self.meno}{vek}"
def Predstavenie(self):
vek = f" a mám {self.vek} rokov" if self.vek else ""
return f"{self.pozdrav}, volám sa {self.meno}{vek}."
class Zamestnanec(Osoba):
platy = pocet = 0
def __init__(self, meno, plat):
self.plat = plat
type(self).platy += plat
# zavoláme aj konštruktor triedy Osoba
super().__init__(meno)
osoby = (Osoba("Jožo", 17), Osoba("Anča", 16), Osoba("Noel"))
zamestnanci = (Zamestnanec("Eva", 1000), Zamestnanec("Jano", 800))
Zamestnanec.pozdrav = "Práci česť"
for o in osoby + zamestnanci:
print(o.Predstavenie())
print(f"\nPočet osôb: {Osoba.pocet}")
print(f"Počet zamestnancov: {Zamestnanec.pocet}")
print(f"Priemerný plat: {Zamestnanec.platy / Zamestnanec.pocet :.0f} €")
V uvedenom príklade si všimnite, že počet osôb určuje len počet osôb, nie zamestnancov. Ak by sme chceli do osôb zarátať aj zamestnancov, potom by sme v riadku 8 uviedli Osoba.pocet += 1 a za riadkom 22 by sme počítali zvlášť aj zamestnancov cez type(self).pocet += 1 alebo Zamestnanec.pocet += 1.
Knižnice objektov
Vlastnú triedu zvykneme uložiť do súboru s rovnakým menom, ale malými písmenami, teda napríklad trieda Teplomer bude v súbore teplomer.py. To samozrejme nebude platiť v prípade, že chceme mať v jednom súbore viac tried. V oboch prípadoch takýto súbor nazývame knižnica alebo tiež modul.
Z vlastnej knižnice importujeme triedu rovnakým spôsobom, ako zo štandardných modulov, napríklad from teplomer import Teplomer.