مفاهیم شی گرایی در پایتون (Python OOP)

مفاهیم شی گرایی در پایتون

برنامه نویسی شی گرا (OOP) یک رویکرد برای برنامه نویسی است که بر اساس اشیاء و کلاس ها بنا شده است. اشیاء موجودیت های مستقلی هستند که شامل داده و رفتار مرتبط با آن داده هستند. کلاس ها به عنوان الگویی برای ایجاد اشیاء عمل می کنند.

مفاهیم اصلی شی گرایی در پایتون:

• کلاس: یک الگو برای ایجاد اشیاء است.
• شیء: یک نمونه از یک کلاس است.
• ویژگی: یک متغیر یا داده ای است که به یک شیء تعلق دارد.
• متد: یک تابع یا عملی است که یک شیء می تواند انجام دهد.
• وراثت: توانایی یک کلاس برای به ارث بردن ویژگی ها و متدهای کلاس دیگر است.
• چندریختی: توانایی یک شیء برای پاسخ به یک پیام به روش های مختلف بسته به نوع آن است.

مثال:

فرض کنید می خواهیم برنامه ای برای مدیریت اطلاعات دانش آموزان بنویسیم.

کلاس:

class Student:
  def __init__(self, name, age, grade):
    self.name = name
    self.age = age
    self.grade = grade

  def print_info(self):
    print(f"نام: {self.name}")
    print(f"سن: {self.age}")
    print(f"معدل: {self.grade}")

شیء:

student1 = Student("علی", ۱۸, ۱۹)
student2 = Student("فاطمه", ۱۷, ۱۸)

ویژگی:

• name
• age
• grade

متد:

• print_info()

استفاده از اشیاء:

student1.print_info()
student2.print_info()

خروجی:

نام: علی
سن: ۱۸
معدل: ۱۹

نام: فاطمه
سن: ۱۷
معدل: ۱۸

مزایای برنامه نویسی شی گرایی:

• خوانایی: کد را خواناتر و قابل فهم تر می کند.
• قابلیت نگهداری: کد را قابل نگهداری و ارتقا پذیرتر می کند.
• قابلیت استفاده مجدد: کد را قابل استفاده مجدد در برنامه های دیگر می کند.
• مقیاس پذیری: کد را مقیاس پذیرتر و قابل توسعه تر می کند.

• کلاس:

  • برای تعریف یک کلاس از کلمه کلیدی class استفاده می‌شود.
  • یک کلاس شامل ویژگی‌ها (متغیرها) و روش‌ها (توابع) است.
  • مثال:

class Person:
  # ویژگی‌ها
  name = ""
  age = ۰

  # روش‌ها
  def greet(self):
    print(f"Hello, my name is {self.name}")

• شیء:

  • برای ایجاد یک شیء از کلمه کلیدی new استفاده می‌شود.
  • یک شیء نمونه‌ای از یک کلاس است.
  • مثال:

person1 = Person()
person1.name = "John Doe"
person1.age = ۳۰

person2 = Person()
person2.name = "Jane Doe"
person2.age = ۲۵

person1.greet()
person2.greet()

• وراثت:

  • یک کلاس می‌تواند از کلاس دیگر وراثت ببرد.
  • کلاس فرزند ویژگی‌ها و روش‌های کلاس پدر را به ارث می‌برد.
  • مثال:

class Employee(Person):
  # ویژگی‌ها
  salary = ۰

  # روش‌ها
  def work(self):
    print(f"{self.name} is working")

employee1 = Employee()
employee1.name = "John Doe"
employee1.age = ۳۰
employee1.salary = ۱۰۰۰۰۰

employee1.greet()
employee1.work()

• چندریختی:

  • توانایی یک شیء برای پاسخگویی به یک پیام به روش‌های مختلف، بسته به نوع آن.
  • مثال:

class Animal:
  def speak(self):
    raise NotImplementedError

class Dog(Animal):
  def speak(self):
    print("Woof!")

class Cat(Animal):
  def speak(self):
    print("Meow!")

dog1 = Dog()
cat1 = Cat()

dog1.speak()
cat1.speak()