Методи класу та рядкове подання

Методи класу та статичні методи

Звичайний метод отримує self. @classmethod отримує клас як cls, тому придатний для альтернативного конструктора. @staticmethod не отримує автоматично ні клас, ні екземпляр; це допоміжна функція, логічно пов’язана з поняттям класу. Не робіть усі методи статичними: тоді клас перестає об’єднувати стан і поведінку й стає лише контейнером назв.

Приклад 3. Прямокутник із рядка

from math import isfinite
from typing import Self


class Rectangle:
    def __init__(self, width: float, height: float) -> None:
        if not self.valid_side(width) or not self.valid_side(height):
            raise ValueError("Сторони мають бути додатними")
        self._width = width
        self._height = height

    @staticmethod
    def valid_side(value: float) -> bool:
        return isfinite(value) and value > 0

    @classmethod
    def from_string(cls, text: str) -> Self:
        width, height = text.split("x")
        return cls(float(width), float(height))

    @property
    def area(self) -> float:
        return self._width * self._height

    def __str__(self) -> str:
        return f"{self._width:g} x {self._height:g}"


rectangle = Rectangle.from_string("3x4")
print(rectangle, rectangle.area)
print(Rectangle.valid_side(-1))

3 x 4 12.0
False

Self описує екземпляр поточного класу; деталі для підкласів будуть у наступній темі. Створення через cls(...), а не жорстко записане Rectangle(...), зберігає цей намір. Поганий формат, зайвий роздільник або недопустима сторона піднімають ValueError. Обробляйте його на межі інтерфейсу, а не повертайте напівініціалізований прямокутник.

Атрибут класу може рахувати число створених екземплярів: збільшення після успішної валідації дає коректну статистику. Не називайте цей лічильник числом живих об’єктів, якщо він ніколи не зменшується. Для окремих лічильників підкласів потрібна інша політика, яку слід визначити явно.

Рядкове подання та зв’язки об’єктів

__str__ призначений для зрозумілого користувачеві тексту, __repr__ – для діагностики розробником. Обидва повертають рядок. Якщо __str__ немає, Python може використати __repr__. Не включайте секрети до автоматичного подання: воно легко потрапляє до журналу або налагоджувача. Відтворюваний вираз створення корисний, але не завжди можливий або доречний.

Асоціація – загальний зв’язок об’єктів. Агрегація означає, що ціле посилається на частини, які існують незалежно. Композиція підкреслює володіння частинами та їх життєвим циклом у моделі. У Python це насамперед рішення дизайну, а не спеціальний оператор знищення (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Володіння частинами та незалежні об’єкти

Приклад 4. Кошик із власними позиціями

Кошик створює Product із переданих значень, тому це навчальна композиція. Він не приймає спільний змінюваний список ззовні. Ціни – цілі копійки; сума зі знижкою повертається у копійках із відкиданням дробової частини за явно обраним правилом вправи.

class Product:
    def __init__(self, name: str, price: int) -> None:
        if not name.strip() or type(price) is not int or price < 0:
            raise ValueError("Некоректна позиція")
        self.name = name.strip()
        self.price = price

    def __repr__(self) -> str:
        return f"Product({self.name!r}, {self.price})"


class Cart:
    def __init__(self, discount: int = 0) -> None:
        if not 0 <= discount <= 100:
            raise ValueError("Знижка поза 0..100")
        self.__discount = discount
        self._items: list[Product] = []

    def add(self, name: str, price: int) -> None:
        self._items.append(Product(name, price))

    @property
    def total(self) -> int:
        subtotal = sum(item.price for item in self._items)
        return subtotal * (100 - self.__discount) // 100

    def __repr__(self) -> str:
        return f"Cart(items={self._items!r}, total={self.total})"


cart = Cart(10)
cart.add("чай", 4000)
cart.add("хліб", 6000)
print(cart.total)
print(len(cart._items))  # лише демонстрація налагодження

9000
2

Пряме читання _items у кінці – діагностична демонстрація; прикладний клієнт мав би користуватися публічним методом або властивістю кількості. Якщо потрібно видати позиції назовні, повернення самого внутрішнього списку дозволить обійти перевірки. Навіть кортеж змінюваних Product не є глибоко незмінною копією: треба визначити, які зміни клієнту дозволено.