Наследование и Дескрипторы

Разбор Д/З (если нужен)

Наследование

   1 cass C:
   2     def fun(self):
   3         …
   4 class D(C):
   5     pass
   6 
   7 d = D()

• видимость имён

  • Откуда берётся и что видит d.fun()?

• Применение методов родительского класса к объектам дочернего

  • что делать, если мы хотим, доопределить метод (в первую очередь .__init__())?

• Порождение новых объектов: c = a + b, какого типа должен быть c, если .__add__() определён в родительском классе?

  • вместо C(a+b) надо писать type(a)(a+b)

• Как не перебить случайно поле родительского класса?

  • спецполя с именами вида ._что-то-там по договорённости непубличные

  • спецполя с именами вида .__что-то-там, их раскрытие в ._имя-класса__что-то-там

    • исключение: спецполя вида .__что-то-там__

Множественное наследование, MRO — TODO

• сеть вместо дерева (ромбическое наследование) — проблемы

• C3-линеаризация (в документации), статья на Хабре

Дескрипторы

см. https://docs.python.org/3/howto/descriptor.html

Вместо .__dict__ — механизм с getter-ами и setter-ами.

• Протокол дескриптора — объект с методами .__get__(), .__set__() и .__delete__() (если без __set__(), значит, это не данные, а, скажем, функция)

• Это поле класса

  • ⇒ одно на все экземпляры класса

  • конкретный экземпляр передаётся вторым параметром (None, если вызывается как метод класса), так что при желании можно различить

• Имеет преимущество перед полем экземпляра (в отличие от обычных полей класса)

   1 class Dsc:
   2     value = None
   3     def __get__(self, obj, cls):
   4         print("Get from {0} class {1}".format(obj, cls))
   5         return self.value
   6 
   7     def __set__(self, obj, val):
   8         print("Set {0} for {1}".format(val, obj))
   9         self.value = val
  10 
  11     def __delete__(self, obj):
  12         print("Del from {0}".format(obj))
  13         self.value = None
  14 
  15 class C:
  16         data = Dsc()
  17 
  18         def __init__(self, name):
  19             self.name = name
  20 
  21         def __str__(self):
  22             return self.name
  23 
  24 d = C("De")
  25 print(d.data)
  26 d.data = 1
  27 print(d.data)
  28 del d.data

Обратите внимание: дескриптор — поле класса, так что

   1 e = C("Ye")
   2 d.data = 100500
   3 print(d.data)
   4 print(e.data)

даст

Set 100500 for De
Get from De class <class '__main__.C'>
100500
Get from Ye class <class '__main__.C'>
100500

В методах дескриптора всегда известно, через какой объект идёт доступ, поэтому при желании можно брать id(объект) и на этом основании делать что-то разное.

TODO

декораторы и property(), classmethod(), staticmethod()

weakref/метаклассы/слоты/что-то ещё — след. семестр?

Д/З

• Прочитать

  • про наследование в учебнике

  • про дескрипторы в HowTo

• EJudge: MegaStroka 'Усиленная строка'

  Написать класс Stroka, унаследованииый от str, экземпляр которого s дополнительно поддерживает следующие операции:

  • объект типа Stroka, содержащий символы s в обратном порядке: -s

  • объект типа Stroka, содержащий все пары символов из объектов s и t в порядке следования — s*t (t может быть просто строкой)

  • объект типа Stroka, равный s*s*…(n-1 раз)…*s — s**n (s**0 — пустая Stroka)

  Input:

     1 a, b, c, d = Stroka("wer"), Stroka("ASDF"), Stroka("12"), Stroka(":,")
     2 print(a+b)
     3 print(c*4)
     4 print(b[2:])
     5 print(a*b)
     6 print(c**3)
     7 print(a*c*d)
  

  Output:

  werASDF
  12121212
  DF
  wAwSwDwFeAeSeDeFrArSrDrF
  11121112111221222122111221222122
  w:w,1:1,w:w,2:2,e:e,1:1,e:e,2:2,r:r,1:1,r:r,2:2,

• EJudge: GuessABC 'Угадайка'

  Задать три класса — A, B и C, свойства которых неизвестны, но для которых верен пример.

  Input:

     1 a, b, c, d = A(2), B(3), C(4), C("Op")
     2 print(a,b,c, a+b+c, a*b*c, a*b*d)
     3 print(*(o+p for o in (a,b,c) for p in (a,b,c) if not o==b==p))
     4 print(*(o*p for o in (a,b,c,d) for p in (a,b,c,d) if not o==a==p and not o==d==p))
     5 print(*(isinstance(e,T) for e in (a,b,c) for T in (A,B,C)))
     6 print(*(a in T.__dict__.keys() for a in ('__add__','__mul__','__str__') for T in (A,B,C)))
  

  Output:

  /2/ |3| |4| /9/ |24| |OpOpOpOpOpOp|
  /4/ /5/ /6/ /5/ |7| |6| |7| |8|
  |6| |8| |OpOp| |6| |9| |12| |OpOpOp| |8| |12| |16| |OpOpOpOp| |OpOp| |OpOpOp| |OpOpOpOp|
  True False False False True False True True True
  True False False False True False True True False

• EJudge: SemDescriptor 'Семафор'

  Реализовать с помощью дескрипторов абстракцию «простой семафор», используемую при разделении некроторого ресурса. При обращении к семафору либо происходит захват ресурса (семафор взводится), либо возвращается объект, который этот ресурс захватил. Взведённый семафор может сбросить только объект, который его захватил.

  Input:

     1 a, b = Sem("A"), Sem("B")
     2 print("Locked:",a.lock) # A взводит опущенный семафор
     3 print("Locked:",a.lock) # Семафор взведён A
     4 print("Locked:",b.lock) # Семафор взведён A
     5 del(b.lock)             # B пытается сбросить семафор
     6 print("Locked:",b.lock) # Семафор взведён A
     7 print("Locked:",a.lock) # Семафор взведён A
     8 del(a.lock)             # А сбрасывает семафор
     9 print("Locked:",b.lock) # B взводит опущенный семафор
    10 print("Locked:",a.lock) # Семафор взведён B
  

  Output:

  Locked: None
  Locked: <A>
  Locked: <A>
  Locked: <A>
  Locked: <A>
  Locked: None
  Locked: <B>