مجموعه آموزشی پی استور - https://programstore.ir

کلاس پایتون — تعریف کلاس و ایجاد اشیا در Python

به دلیل درخواست مکرّر دوستان عزیز، این‌بار به موضوع کلاس پایتون می‌پردازیم. پایتون زبان برنامه نویسی قدرتمند و محبوب است که روی پلتفرم‌های مختلفی قابل اجرا می‌باشد و در حوزه‌های مختلف توسعه وب، ریاضی و غیره کاربرد دارد. در این مقاله آموزشی، معرفی کوتاهی در مورد پایتون خواهیم داشت و مفهوم کلاس در پایتون را همراه با مثال توضیح خواهیم داد. قابلیت‌های کلاس و اضافه کردن متد به کلاس نیز از دیگر مباحث این پست خواهد بود. همچنین پارامتر self و تابع ()__init__ را به طور کامل توضیح خواهیم داد.

معرفی زبان پایتون

قبل از اینکه به بحث اصلی یعنی کلاس پایتون بپردازیم، بهتر است زبان برنامه نویسی پایتون را معرفی کنیم چون احتمال دارد کسی وارد این پست شود که اطلاعاتی در مورد پایتون ندارد و می‌خواهد بیشتر آشنا شود. وقتی پایتون را با زبان انگلیسی در گوگل سرچ می‌کنید به احتمال زیاد عکس مار را خواهید دید؛ شاید در ذهن شما سوال ایجاد شود که احتمالاً نام این زبان را به خاطر مار پایتون گذاشته‌اند.

من هم چنین ذهنیتی داشتم اما وقتی تحقیق کردم به این نتیجه رسیدم که یک برنامه کمدی تلویزیونی به نام مونتی پایتون وجود داشته و نام این زبان از این برنامه برگرفته شده است. پایتون زبان برنامه نویسی پرطرفدار است که پیاده سازی آن از سال 1989 شروع شد. کسانی که در برنامه نویسی تازه کار هستند می‌توانند پایتون را به عنوان یک زبان نسبتاً ساده یاد بگیرند.

ویژگی‌ های زبان پایتون

از ویژگی‌های زبان پایتون به چندمورد اشاره می‌کنیم:

یادگیری زبان پایتون آسان است فقط با کمی تمرین و تکرار و استفاده از آموزش های اصولی و استاندارد، می توان این زبان برنامه نویسی را بخوبی یاد گرفت. برای شروع یادگیری پایتون می توانید از منابع آموزشی همچون فرادرس استفاده کنید.

کلاس پایتون

کاربرد های زبان پایتون

پایتون هم مانند زبان‌های دیگر کاربردهایی دارد که به چند مورد اشاره می‌کنیم:

تعریف کلاس در پایتون

اگر پست‌های قبلی را در مورد کلاس خوانده باشید معنای کلاس و اشیاء را خواهید فهمید. کلاس به عنوان یک الگوی اولیه از یک شیء است. برای درک بیشتر این مثال را در نظر بگیرید، فرض می‌کنیم یک کلاس نمونه اولیه یک ساختمان است. ساختمان دارای ویژگی‌هایی مثل کف، اتاق‌ها، درها‌، پنجره‌ها و غیره است. حالا اگر کمی دقت کنید متوجه می‌شوید که با استفاده از این ویژگی‌ها می‌توان هر تعداد ساختمان ساخت. پس می‌توان ساختمان را به عنوان یک کلاس دید و می‌توان به همان تعداد شی از این کلاس ایجاد کرد.

 در ادامه آموزش کلاس پایتون در مورد نحوه دسترسی به یک ویژگی کلاس با استفاده از شیء نیز صحبت خواهیم کرد.

کلاس پایتون

نحوه ایجاد کلاس در پایتون

اگر به برنامه نویسی شی گرا علاقمند هستید و می‌خواهید با پایتون برنامه نویسی شی گرا را انجام دهید، باید در نظر داشته باشید که ابتدا نحوه ایجاد کلاس پایتون را یاد بگیرید. شاید برای افراد مبتدی سوال ایجاد شود که برنامه نویسی شی گرا چه کمکی به ما می‌کند؟ شی گرایی کمک می‌کند تا کدهای خواناتر و شبیه به دنیای واقعی بنوبسید. همانطور که قبلاً گفتیم کلاس مانند قالب یا طرح برای اشیاء است. برای ایجاد کلاس در پایتون از کلمه کلیدی class و نام کلاس استفاده می‌کنیم.

با یک مثال نحوه‌ی ایجاد کلاس در پایتون را نشان می‌دهیم:

class ClassName :
    #statement_suite

کلاس شامل مجموعه دستورات مثل تعریف فیلد، تابع و غیره است. در مثال زیر برای ایجاد یک کلاس، نام Employee در نظر گرفته شده که شامل دو فیلد با عنوان Employee id و name است. کلاس Employee همچنین دارای تابع ()display است که برای چاپ اطلاعات استفاده می شود.

class Employee  :  
    id = 10   
    name = "Devansh"    
    def display (self):    
        print(self.id,self.name)

مثال ساده دیگری را می‌آوریم که مبحث کلاس پایتون را بهتر یاد بگیرید. یک کلاس به نام MyClass با ویژگی به نام x ایجاد می‌کنیم:

class MyClass :
  x = 5

print(MyClass)

خروجی:

<class '__main__.MyClass'>

نحوه ایجاد شی در پایتون

اکنون می‌توانیم با استفاده از کلاسی که تعریف کردیم برای ایجاد شی در پایتون استفاده کنیم. مثال زیر یک شی به نام p1 ایجاد و مقدار x را چاپ می‌کند:

p1 = MyClass()
print(p1.x)

خروجی:

5

تابع ()__init__ در پایتون

تابع ()__init__

تا اینجای پست، مثال‌هایی استفاده کردیم که هم ساده باشد و هم قابل فهم؛ اما این مثال‌ها در برنامه‌های واقعی کاربردی نیستند. برای اینکه معنای کلاس‌ها را بیشتر درک کنید باید با تابع ()__init__ آشنایی داشته باشید. همه‌ی کلاس‌ها دارای تابعی به نام ()__init__ هستند که در زمان راه اندازی کلاس اجرا می‌شود. از تابع ()__init__ برای اختصاص مقادیر و مقداردهی اولیه که در هنگام ایجاد شیء انجام می‌شود، استفاده می‌کنند.

برای توضیحات بیشتر یک مثال می‌زنیم. در این مثال، یک کلاس به نام Person ایجاد کردیم و از تابع ()__init__ برای اختصاص مقادیر نام و سن استفاده می‌کنیم:

class Person:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

p1 = Person("John", 36)

print(p1.name)
print(p1.age)

خروجی به شکل زیر خواهد بود:

John
36

هر زمان که کلاس برای ایجاد یک شیء جدید استفاده می‌شود، تابع ()__init__ به صورت خودکار فراخوانی خواهد شد.

متد در پایتون

احتمالاً می‌دانید که پایتون زبان شی گرا است؛ این جمله به این معنی است که می‌تواند با کلاس و اشیاء برای مدل‌سازی دنیای واقعی سروکار داشته باشد. متد در پایتون مانند تابع است، با این فرق که باید روی شیء فراخوانی شود و برای ایجاد متد باید آن را در کلاس قرار داد. در مثال زیر متدی در کلاس Person ایجاد می‌کنیم. تابعی را وارد می‌کنیم که آن را روی شی p1 اجرا کند:

class Person:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

  def myfunc(self):
    print("Hello my name is " + self.name)

p1 = Person("John", 36)
p1.myfunc()

خروجی به شکل زیر خواهد بود:

Hello my name is John

نحوه اضافه کردن متد به کلاس

بیایید این موضوع را با یک مثال توضیح دهیم، متدی به نام Welcome را به کلاس Student اضافه کردیم:

class Person :
  def __init__(self, fname, lname):
    self.firstname = fname
    self.lastname = lname

def printname self :()
    print(self.firstname, self.lastname)
class Student Person :()
 def __init__(self, fname, lname, year) :
    super().__init__(fname, lname)
    self.graduationyear = year
def welcome self ()
    print()"Welcome", self.firstname, self.lastname, "to the class of", self.graduationyear :

x = Student("Mike", "Olsen", 2019
x.welcome ()

مفهوم self در پایتون

مفهوم self در پایتون

پارامتر self به نمونه فعلی کلاس اشاره دارد و برای دسترسی به متغیرهایی که متعلق به کلاس هستند استفاده می‌شود. لازم نیست self را نامگذاری کنید، اما باید اولین پارامتر هر تابع در کلاس باشد. در برنامه نویسی شی گرا، وقتی‌که متدها را برای یک کلاس تعریف می‌کنیم، از self به عنوان اولین پارامتر استفاده می‌کنیم. در مثال زیر به جای self از کلمات mysillyobject و abc استفاده کردیم:

class Person:
  def __init__(mysillyobject, name, age):
    mysillyobject.name = name
    mysillyobject.age = age

  def myfunc(abc):
    print("Hello my name is " + abc.name)

p1 = Person("John", 36)
p1.myfunc()

خروجی قابل مشاهده است:

Hello my name is John

پارامتر self یکی از مباحث مبهم در پایتون است؛ برای اینکه بیشتر با این پارامتر آشنا شوید یک مثال دیگر را نگاه کنید. به تعریف کلاسی به نام Cat نگاه کنید:

class Cat :
   def __init__(self, name, age) ;
        self.name = name
        self.age = age

   def info self : ()
        print(f"I am a cat. My name is {self.name}. I am {self.age} years old.")

    def make_soundself ()
       print"Meow"()

کلمه کلیدی self برای نمایش یک شیء از کلاس داده شده، استفاده می‌شود. در مثال بالا دو شی Cat cat1 و cat2 دارای نام و سن خاص خود هستند. اگر پارامتر self وجود نداشت، کلاس نمی‌توانست اطلاعات را برای هر دو شیء نگه دارد. به هر حال، از آن‌جایی که کلاس فقط یک طرح اولیه است، self اجازه دسترسی به ویژگی ها و متدهای هر شی را در پایتون می‌دهد. self به هر شیء اجازه می‌دهد تا ویژگی‌ها و متدهای خاص خود را داشته باشد.

نحوه اصلاح ویژگی‌ های شی در پایتون

می‌توان ویژگی های اشیاء را مانند این مثال تغییر داد.

class Person:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

  def myfunc(self):
    print("Hello my name is " + self.name)

p1 = Person("John", 36)

p1.age = 40

print(p1.age)
40

در این مثال سن p1 روی 40 تنظیم شده است.

نحوه حذف ویژگی‌ های شی در پایتون

با استفاده از کلمه کلیدی del می توانی خصوصیات اشیاء را حذف کرد. برای مثال در این برنامه ویژگی age از شیء p1 حذف شده است:

class Person:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

  def myfunc(self):
    print("Hello my name is " + self.name)

p1 = Person("John", 36)

del p1

print(p1)

خروجی به این‌صورت خواهد بود:

(Traceback (most recent call last :
  File "demo_class7.py", line 13, in <module>
    print(p1.age)
AttributeError: 'Person' object has no attribute 'age'

حذف اشیا در پایتون

با استفاده از کلمه کلیدی del می‌توانید اشیاء را حذف کنید. در مثال زیر شی p1 را حذف کردیم:

class Person:
  def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

  def myfunc(self):
    print("Hello my name is " + self.name)

p1 = Person("John", 36)

del p1

print(p1)

خروجی به این شکل خواهد بود:

Traceback (most recent call last :
  File "demo_class8.py", line 13, in <module>
    print(p1)
NameError: 'p1' is not defined

به مثال دیگری توجه کنید:

class Employee:  
    id = 10  
    name = "John"  
  
    def display(self):  
        print("ID: %d \nName: %s" % (self.id, self.name))  
    # Creating a emp instance of Employee class  
  
emp = Employee()  
  
# Deleting the property of object  
del emp.id  
# Deleting the object itself  
del emp  
emp.display()

مفهوم وراثت در پایتون

وراثت در پایتون

وراثت یا ارث‌بری در پایتون باعث می‌شود کلاسی تعریف کنیم که تمام متدها و ویژگی‌ها را از کلاس دیگری به ارث می‌برد. کلاس والد کلاسی است که از آن به ارث برده شده است به کلاس والد، کلاس پایه هم می‌گویند. کلاس فرزند کلاسی است که از کلاس دیگری به ارث می‌برد که به آن کلاس مشتق شده هم می‌گویند.

ایجاد کلاس والد در پایتون

هر کلاس پایتون می‌تواند به عنوان یک کلاس والد باشد، بنابراین ساختار آن مانند ایجاد کلاس است. در مثال زیر یک کلاس به نام Person با مشخصات نام و نام خانوادگی و متد printname ایجاد کردیم:

class Person:
  def __init__(self, fname, lname):
    self.firstname = fname
    self.lastname = lname

  def printname(self):
    print(self.firstname, self.lastname)

#Use the Person class to create an object, and then execute the printname method:

x = Person("John", "Doe")
x.printname()
John Doe

ایجاد کلاس فرزند در پایتون

وقتی می‌خواهید کلاسی را ایجاد کنید که عملکرد را از کلاس دیگری به ارث می‌برد، زمان ایجاد کلاس فرزند، کلاس والد را به عنوان پارامتر ارسال کنید. برای توضیحات بیشتر به مثال زیر دقت کنید. در این مثال یک کلاس به نام Student ایجاد کردیم که ویژگی‌ها و متدها را از کلاس Person به ارث می برد:

class Student(Person):
  pass

حالا کلاس Student دارای ویژگی‌ها و متدهای کلاس Person است. از کلاس Student برای ایجاد یک شی استفاده کردیم و سپس متد printname را اجرا می‌کنیم:

class Person:
  def __init__(self, fname, lname):
    self.firstname = fname
    self.lastname = lname

  def printname(self):
    print(self.firstname, self.lastname)

class Student(Person):
  pass

x = Student("Mike", "Olsen")
x.printname()

خروجی را ببینید:

Mike Olsen

مفاهیم شی گرایی از مباحث مهم و کلیدی در یادگیری هر زبان برنامه نویسی شی گرا است. برای آموزش اصول شی گرایی و استفاده از آن در برنامه نویسی پایتون، پیشنهاد می کنیم از آموزش برنامه نویسی شی گرا در پایتون Python فرادرس استفاده کنید.

سخن آخر در مورد کلاس پایتون

به پایان این پست از مجموعه‌ آموزش‌های پی استور رسیدیم. در مقاله کلاس پایتون سعی کردیم مفاهیم را به صورت ساده همراه با مثال و توضیحات ارائه دهیم. تابع ()__init__ و پارامتر self که از بحث‌های مهم در کلاس در پایتون به شمار می‌رود را با ذکر مثال توضیح دادیم. در نظر داشته باشید، پایتون در زمان کمی به محبوبیت بالایی رسیده و در زمان کم، کاربردهای فراوانی که در هوش مصنوعی، علوم داده و توسعه وب و غیره داشته است؛ پس آینده خوبی در انتظار این زبان برنامه نویسی خواهد بود.

در ادامه می توانید از پست فرصت های شغلی برنامه نویسی پایتون نیز دیدن کنید. امیدوارم نحوه کار با کلاس های پایتون را به خوبی یاد گرفته باشید. منتظر نظرات شما در مورد این پست هستیم. موفق و پیروز باشید.

[vc_row rtl_reverse=”yes” css_animation=”zoomIn” css=”.vc_custom_1651383704579{margin-top: 10px !important;margin-bottom: 10px !important;padding-top: 10px !important;padding-right: 30px !important;padding-bottom: 10px !important;padding-left: 30px !important;background-color: #eeeff1 !important;border-radius: 15px !important;}”][vc_column width=”1/3″][vc_single_image image=”13620″ img_size=”full” alignment=”center” style=”vc_box_shadow_3d” onclick=”custom_link” img_link_target=”_blank” css_animation=”none” link=”https://programstore.ir/shop/%d9%be%d8%a7%d9%88%d8%b1%d9%be%d9%88%db%8c%d9%86%d8%aa-%d8%a8%d8%a7%d8%b2%d8%a7%d8%b1-%da%a9%d8%a7%d8%b1-%d8%a8%d8%b1%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d9%86%d9%88%db%8c%d8%b3%db%8c-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%aa/”][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text css_animation=”none”]پاورپوینت بازار کار برنامه نویسی پایتون [5]

با این پاورپوینت یک ارائه بی نظیر در مورد بازار کار برنامه نویسی پایتون داشته باشید. این پاورپوینت آماده در 21 اسلاید در قالب ppt. یا pptx. با قابلیت ویرایش آماده دانلود می‌باشد. پاورپوینت بازار کار برنامه نویسی پایتون در محیط Microsoft Powerpoint 2019 نوشته و اجرا شده است. پیشنهاد می‌کنم حتما این محصول را دانلود کنید.

همین الان کلیک کنید [5]

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]