Что такое классы в Python?

В жизни мы уже классифицируем все объекты. Например, мы знаем, что есть кружка, у неё есть ручка, характеристики — высота, диаметр, объём, цвет, но их объединяет одно — это кружка.

Давайте продолжим с кружками. ООП позволяет определять классы, потому что компьютер не знает, что такое кружка. Давайте скажем ему:

class Cup:
    pass
 # pass ничего не делает, это заглушка

Теперь у нас есть класс Cup. Давайте создадим несколько кружек:

FirstCup = Cup()
SecondCup = Cup()
ThirdCup = Cup()

В чём проблемы:

— первое — у класса "кружка" нет никаких параметров — ни ширины, не цвета. Это порождает вторую проблему

— все наши кружки получаются одинаковыми.

Давайте придумаем свойство color и зададим их нашим кружкам:

FirstCup = Cup()
SecondCup = Cup()
ThirdCup = Cup()

FirstCup.cоlor = 'yellow'
SecondCup.cоlor = 'red'
ThirsCup.cоlor = 'green'

Теперь наши кружки различаются. Но мы видим ещё проблемы. Во-первых, если мы создадим новую кружку

NewCup = Cup()

и попытаемся получить её цвет, то получим:

>>> print(NewCup.cоlor)
AttributeError: 'Cup' object has no attribute 'color'

Потому что мы не задавали объекту NewCup свойство color. Во-вторых, задавать каждой кружке цвет неудобно.

Здесь нам и помогут методы — то есть, функции внутри класса. В будущем мы сможем определять любые методы, например, .drink(), чтобы пить из кружки, .clear(), чтобы опустошать её. Но сейчас мы рассмотрим так называемые "магические" методы, и один из них — init. Это метод, который вызывается сам при создании объекта. Давайте модифицируем наш класс так, чтобы при создании объекта класса Сup нам выставлялся цвет по умолчанию, например, белый.

class Cup:
    def __init__(self):
        self.cоlor = 'white'

Обратите внимание на self. Сюда будет передан сам объект, который мы создаём. Теперь, если мы напишем:

DefaultCup = Cup()
print(DefaultCup.cоlor)
>>> 'white'

мы увидим, что объекту и правда присвоен стандартный цвет. То есть, когда мы хотим присвоить какое-то свойство объекту, мы пользуемся self. (Уточню, что он может называться как угодно, объект передается в первый аргумент независимо от имени, но self — соглашение, да и все IDE его подсвечивают). Разумеется, мы всё ещё можем его переопределить:

DefaultCup.cоlor = 'red'

Вся фишка init заключается в том, что туда можно передавать аргументы. Поэтому init называется конструктором. Давайте изменим класс так, чтобы передавать color в качестве аргумента при создании объекта.

class Cup:
    def __init__(self, cup_color):
        self.color = cup_color

Теперь мы можем сделать так:

MyCup = Cup('purple')
print(MyCup.cоlor)
>>> 'purple'

Помимо магического метода init есть много других. Вы спрашивали про str, поэтому я расскажу про него.

Как вы знаете, если мы напишем

print(2)

то получим

2

А если напишем

print('asdasdasd')

то получим

asdasdasd

Но если мы попробуем сделать

MyCup = Cup('purple')
print(MyCup)

то получим, например

<__main__.Cup object at 0x0000021CA6D50D90>

То есть, нам сообщают, что MyCup — объект класса Cup и находится в памяти на позиции 0x0000021CA6D50D90. Так происходит, потому что программа не знает, что выводить. Метод str позволяет нам переопределить то, что будет выведено при использовании метода str(), а, соответственно, и print(). Изменим Cup:

class Cup:
    def __init__(self, cup_color):
        self.color = cup_color

    def __str__(self):
        return "My super beautiful " + self.cоlor + "cup."

Теперь, если мы напишем

MyCup = Cup('purple')
print(MyCup)

то получим

My super beautiful purple cup.

Магических методов много — они позволяют определить, как на объекты класса будут работать функции, например, len(), операторы ==, !=, >, < и другие. Все магические методы можно найти в документации.

Примечание: Яндекс любит распознавать сочетание .co как ссылку и делать страшное внутри кода, поэтому я заменил букву о на русскую. Обязательно не копируйте мой код, а переписывайте правильно, иначе ничего не будет работать.