Свойства и методы — Основы Python

У данных, которыми мы оперируем в программах, есть важные атрибуты. В Python они встроены прямо в язык. Еще у данных есть методы — функции внутри свойств. Свойства и методы — такие же выражения, как переменные или вызовы функции. Все это можно по-разному комбинировать. Подробнее эти темы разбираются на отдельных курсах, которые посвящены объектно-ориентированным возможностям Python. В этом уроке изучим их основы.

Объекты

В программировании мы оперируем данными, создаем числа и строки, выполняем над ними различные операции и используем полученный результат. Чтобы выполнить операцию, мы применяем либо операторы, либо функции:

# Сложение с помощью оператора +
1 + 3 # 4

# Подсчет длины с помощью функции len()
name = 'Hexlet'
len(name)  # 6

В примере выше есть четкое разделение: данные отдельно, функции отдельно. Но это не единственный способ организации кода. В Python наравне с таким разделением, используется и другой подход — объектно-ориентированный (ОО).

Объектно-ориентированный код строится на объединении данных и функций в одну сущность — объект. Данные в таком случае называются атрибутами, а функции — методами.

Так это выглядит:

name = 'Hexlet'
# Метод upper()
upper_name = name.upper()
print(upper_name)  # => 'HEXLET'

Строки в Python — это объекты. В примере выше мы вызываем метод, то есть функцию, которая связана со строкой. Вызов происходит через точку, которая идет сразу за именем переменной. В остальном методы работают как обычные функции.

Также вызов можно делать и напрямую:

'Hexlet'.upper()  # 'HEXLET'

В строки встроено много методов, которые постоянно нужны разработчику. Посмотреть их список можно в документации. Вот несколько полезных примеров:

name = 'Python'

# Возвращает индекс первого вхождения буквы в строку
name.find('t')  # 2

# Переводит в нижний регистр
name.lower()  # 'python'

# Заменяет одну подстроку другой
name.replace('on', 'off')  # 'Pythoff'

То же самое касается чисел и остальных типов данных, которые мы пока не изучали. Можно сказать, что в Python почти все — объекты:

x = -5
# Возвращает модуль числа
# Имя выглядит странно, но это действительно имя метода
x.__abs__()

В примере выше есть имя метода, в начале и конце которого по два подчеркивания. В Python так называют методы, которые не предназначены для прямого вызова. Для них создали функции, которые внутри себя уже сами вызывают методы:

x = -5
abs(x)  # вызывает x.__abs__()
# -5 в 3 степени
pow(x, 3)  # вызывает x.__pow__(3)

Создатель Python решил, что будет нагляднее, если математические или похожие на математические операции выразить функциями. Он хотел, чтобы такие функции воспринимались как операции, типа сложения или вычитания. Так привычнее для тех, кто изучал математику.

Так же работает и функция len():

len('Hexlet')  # Вызывает 'Hexlet'.__len__()

Кроме методов у объектов есть атрибуты, но у встроенных в Python объектов их мало. Например, атрибут __doc__, который возвращает документацию функции. Поэтому функции тоже считаются объектами:

len.__doc__ # 'Return the number of items in a container.'

Атрибуты работают и выглядят как переменные, только указываются через точку после объекта.

Теперь поговорим про неизменяемость типов данных.

Неизменяемость

Допустим, у нас есть такой вызов:

name = 'Tirion'
print(name.upper())  # => TIRION
# Что напечатает на экран этот вызов?
print(name)  # => ?

Вызов метода .upper() возвращает новое значение, в котором все буквы преобразованы в верхний регистр, но он не меняет исходную строку. Поэтому внутри переменной окажется старое значение: 'Tirion'. Эта логика справедлива для методов всех примитивных типов.

Вместо того чтобы изменять значения, можно заменить значение. Для этого понадобятся переменные:

name = 'Tirion'
name = name.upper()
print(name)  # => TIRION

Далее поговорим про методы.

Методы как выражения

Методы — такие же выражения, как переменные или вызовы функции, значит, их можно по-разному комбинировать.

Например, использовать в операциях:

name = 'Shaya'
'hi, ' + name.upper() + '!'  # hi, SHAYA!

Или использовать в аргументах функций:

name = 'robb'
print(name.lower())  # => robb
num1 = 5
num2 = 30
# bit_length() — вычисляет количество бит, необходимых для представления числа в двоичном виде
print(num1.bit_length() + num2.bit_length())  # => 8

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.