Создание методов класса

Методы и работа с атрибутами экземпляра

На прошлых уроках мы научились создавать атрибуты-функции внутри классов. Однако, возможно, вы столкнулись с ошибкой при попытке вызвать такую функцию через экземпляр класса. Если вызвать функцию напрямую через класс, никаких проблем не возникнет:

class Car:
    def color_car():
        print("Красная машина")
    
Car.color_car()  # Всё работает

Но если попробовать сделать то же самое через экземпляр класса, появится ошибка TypeError:

a = Car()
a.color_car()  # Ошибка: TypeError

Почему это происходит?

Проблема возникает из-за того, что мы имеем дело с методом, а не с обычной функцией. Метод — это функция, которая определена внутри класса и обладает несколькими ключевыми особенностями:

1. Метод вызывается через экземпляр класса (ЭК).
2. При вызове метода первым аргументом автоматически передается экземпляр класса, от которого он вызывается.

Именно это привело к ошибке в предыдущем примере. Когда мы вызываем метод color_car() через экземпляр a, Python автоматически передает объект a в метод. Однако наш метод не ожидал никаких аргументов, что и вызвало исключение.

Решение: добавить аргумент для принятия экземпляра

Чтобы метод работал корректно, нам нужно добавить параметр для получения экземпляра класса, от которого метод вызывается. В следующем примере этот параметр назван self:

class Car:
   def color_car(self):
       print(f"Цвет машины: красный")
a = Car()
a.color_car()  # Всё работает

Self в наших задачах

!!! Важно

В наших задачах почти всегда нужно использовать аргумент self при написании обычных методов, ибо потом ваш код проверяется при создании реальных объектов.

Работа методов с атрибутами экземпляра

Мы можем использовать переданный экземпляр класса для изменения или добавления атрибутов в сам экземпляр. Поскольку объекты, созданные из классов, изменяемы, любые изменения в их атрибутах сохраняются. Вот пример:

class Car:
    def set_color(self, color):
        instance.color = color

a = Car()
a.set_color("красный")
print(a.color)  # Вывод: красный

Вызов методов через класс

Теперь метод color_car() нельзя вызвать напрямую от класса, потому что метод требует аргумент экземпляра. Попытка сделать это приведёт к ошибке:

Car.color_car()  # Ошибка: TypeError

Чтобы вызвать метод через класс, нужно передать экземпляр класса вручную:

Car.color_car(a)  # Работает

Это эквивалентно вызову a.color_car(). Этот способ позволяет передавать параметры в метод через класс и обрабатывать их в контексте конкретного экземпляра, не копируя сам метод.

Вызов метода с дополнительными аргументами

Когда мы добавляем в метод дополнительные параметры, необходимо передавать значения для всех аргументов, кроме первого — экземпляра класса. Экземпляр всё ещё передаётся автоматически, а другие аргументы должны быть заданы явно:

class Car:
    def set_color_car(self, color):
        self.color = color

a = Car()
a.set_color_car("синий")
print(a.color)  # Вывод: синий

Важно: методы — не так уж и ново

Возможно, вам может показаться, что использование методов — это что-то новое и сложное. Однако вы уже сталкивались с методами много раз, например, при работе со списками в Python. Списки в Python — это тоже объекты, а их методы, такие как append(), remove(), или sort(), работают по тем же правилам, что и методы, которые мы создаем в своих классах.

Посмотрим на примеры методов списка:

my_list = [1, 2, 3]

# Используем метод append(), чтобы добавить элемент в список
my_list.append(4)
print(my_list)  # Вывод: [1, 2, 3, 4]

# Используем метод remove(), чтобы удалить элемент
my_list.remove(2)
print(my_list)  # Вывод: [1, 3, 4]

# Используем метод sort(), чтобы отсортировать список
my_list.sort()
print(my_list)  # Вывод: [1, 3, 4]

В этом примере my_list — это объект класса list или можно сказать экземпляр класса list, а методы append(), remove(), и sort() — это методы, которые работают с экземпляром списка, так же как методы, которые мы писали для класса Car. По сути, когда вы вызываете метод на списке, происходит то же самое, что и в примерах с нашими классами: Python автоматически передает экземпляр списка (my_list) как первый аргумент метода.

Вот таблица, обобщающая ключевые моменты из лекции о методах и работе с атрибутами экземпляра:

Эта таблица обобщает основные аспекты работы с методами в классах, их вызов, передачу аргументов, а также сравнение с методами встроенных объектов, таких как списки.

Так что методы — это вовсе не новая концепция. Вы уже успешно их использовали, просто теперь у вас есть возможность создавать свои собственные методы для работы с объектами, которые вы проектируете в своих классах.