Основы объектно-ориентированного программирования и его уникальные черты были изучены на первом занятии. В этом разделе мы обобщим ранее пройденный материал.

В Python все объекты являются потомками классов, наследуя их атрибуты. Каждый объект имеет собственное пространство имен. Язык поддерживает основные принципы ООП: наследование, инкапсуляцию и полиморфизм. Тем не менее, инкапсуляция в контексте скрытия данных реализуется лишь в рамках соглашений, но не на уровне синтаксиса языка.

Множественное наследование, где один класс наследует атрибуты нескольких родительских классов, не было подробно рассмотрено. Однако Python полностью поддерживает этот подход, позволяя производным классам объединять черты нескольких классов. При таком подходе важно учитывать особенности поиска атрибутов.

Полиморфизм дает возможность объектам разных классов иметь аналогичные интерфейсы. Это достигается благодаря объявлению методов с одинаковыми названиями в различных классах. Полиморфизм в ООП также включает в себя методы перегрузки операторов.

Кроме вышеупомянутых принципов, есть и другие особенности ООП. К примеру, композиция или агрегирование, когда класс включает объекты других классов. Таким образом, создавая объект от класса-агрегата, мы создаем составные части из других классов.

Классы обычно размещаются в модулях, а модули могут содержать несколько классов. Эти модули могут быть объединены в пакеты, что позволяет организовать пространства имен в Python.

Преимущества ООП

Особенности объектно-ориентированного программирования предоставляют множество преимуществ.

Так, ООП дает возможность многократно использовать один и тот же код с различными данными. На основе классов может быть создано много объектов, каждый из которых способен иметь свои уникальные значения полей. Введение множества переменных не требуется, так как объекты обладают собственными пространствами имен. В определенном смысле, объекты сравнимы со структурами данных. Из его данных и методов объект можно рассматривать как "обертку", в которой хранятся данные, а также способы их обработки.

Наследование упрощает процесс создания нового кода, позволяя использовать или модифицировать существующий за счет добавления либо изменения атрибутов.

Недостатки ООП

ООП может сократить время программирования, но требует тщательно продуманного анализа предметной области и проектирования. Верные решения на этом этапе вносят больший вклад, чем сам процесс написания кода.

Варианты реализации одной и той же задачи могут быть разными в рамках объектных моделей, каждая из которых обладает своими достоинствами и недостатками. Опытный разработчик сможет определить, какая из них будет проще поддерживаться и расширяться.

Особенности ООП в Python

По сравнению с другими языками, объектно-ориентированное программирование в Python обладает специфическими чертами.

Всё в Python представлено объектами, будь то числа, строки, списки, функции, экземпляры классов, сами классы или модули. Например, класс является объектом, который может создавать экземпляры.

В языке отсутствуют обычные типы данных; все они представлены как классы.

Инкапсуляции в Python не придаётся значительное внимание. В других языках напрямую доступ к свойствам класса может быть запрещен, а для изменения значений предусмотрены определенные методы. В Python прямой доступ к свойствам не является неприемлемым.

И напоследок

Python — это скриптовый интерпретируемый язык. Несмотря на то, что на нем пишут крупные проекты, он широко используется в веб-разработке и системном администрировании для создания небольших скриптов. В таких сценариях часто хватает встроенных возможностей языка, и создание собственных классов может быть избыточным.

Тем не менее, учитывая, что Python полностью ориентирован на объектно-ориентированную парадигму, изучение ООП позволит более эффективно применять возможности языка при программировании.

Вопросы для самопроверки:

  1. Почему использование ООП может потребовать тщательного анализа и предварительного проектирования?
  2. Чем объекты в Python отличаются от обычных типов данных в других языках?
  3. Как в Python организуются пространства имен?
  4. В каких сценариях Python широко используется, несмотря на его объектно-ориентированную природу?