Betik büyüdükçe, aynı değişken grubunu işlevler arasında geçirmeye başlarsınız ve hangi verinin hangi mantığa ait olduğunu söylemek zorlaşır. Python sınıfları ve nesneleri, verileri ve davranışı tek bir birimde toplayarak bu sorunu çözer.

Bu derste adım adım küçük bir banka hesabı oluşturacağız ve her bir OOP fikrini yalnızca bir sorunu çözdüğünde ekleyeceğiz. Her örneği Python 3.13’te çalıştırdık ve gösterilen çıktı bu çalıştırmadan geliyor. Dilde yeniyseniz öncelikle Yeni başlayanlar için Python eğitimimizi okuyun.

Sınıflar ve nesneler nelerdir?

Sınıf bir şeyin ne olduğunu ve neler yapabileceğini açıklar. Örnek olarak da adlandırılan bir nesne, bu açıklamadan oluşturulan belirli bir nesnedir. “Hesap” bir sınıftır, Asha’nın hesabı ve Ben’in hesabı ise iki nesnedir.

Başından beri nesneleri kullanıyorsun. Python’da dizeler, listeler ve hatta işlevler nesnelerdir, bu yüzden "hello".upper() yazabilirsiniz.

İlk dersiniz

class Account:
    def __init__(self, owner, balance=0):
        self.owner = owner
        self.balance = balance

    def deposit(self, amount):
        if amount <= 0:
            raise ValueError("amount must be positive")
        self.balance += amount
        return self.balance

a = Account("Asha", 100)
b = Account("Ben")

a.deposit(50)
print(a.balance, b.balance)

# 150 0

__init__ bir nesne oluşturduğunuzda otomatik olarak çalışır ve başlangıç durumunu ayarlar. a‘ye para yatırmak b‘e dokunmadı çünkü her nesnenin kendi verisi vardır. Yöntemin aynı zamanda teraziyi kötü bir değerden koruduğuna da dikkat edin. Python istisna yönetimi kılavuzumuz raise‘i daha derinlemesine açıklıyor.

Benlik nedir?

self basitçe bir yöntemin üzerinde çalıştığı nesnedir. a.deposit(50) yazdığınızda Python, nesneyi ilk argüman olarak ileterek etkili bir şekilde Account.deposit(a, 50)‘ü çağırır. Bir yöntem tanımı bu şekilde her nesneye hizmet edebilir.

self adı, bir anahtar kelimeden ziyade güçlü bir kuraldır, ancak her zaman onu kullanın. Bunu bir yöntem tanımında unutmak, başlangıç ​​seviyesindeki en yaygın hatadır ve argüman sayısı hakkında kafa karıştırıcı bir mesaja neden olur.

Sınıf nitelikleri ve örnek nitelikleri

Doğrudan sınıf gövdesinde ayarlanan bir nitelik tüm nesneler tarafından paylaşılır. self‘deki bir küme yalnızca o nesneye aittir. Bu örnek, aramaların nasıl davrandığını gösterir:

class Account:
    interest_rate = 0.04    # class attribute

    def __init__(self, owner, balance=0):
        self.owner = owner  # instance attribute
        self.balance = balance

a = Account("Asha", 100)
b = Account("Ben")
print(a.interest_rate, b.interest_rate)   # 0.04 0.04

Account.interest_rate = 0.05
print(a.interest_rate, b.interest_rate)   # 0.05 0.05

a.interest_rate = 0.09
print(a.interest_rate, b.interest_rate, Account.interest_rate)
# 0.09 0.05 0.05

Bu son cümle insanları şaşırtıyor. a aracılığıyla atama, paylaşılan değeri değiştirmedi. a üzerinde sınıf birincisini gizleyen yeni bir örnek niteliği yarattı. Python önce nesneye, sonra sınıfa bakar.

Özel (dunder) yöntemler

Çift alt çizgi içeren yöntemler, nesnelerinizin Python’un yerleşik özellikleriyle çalışmasına olanak tanır. Bunlar olmadan, bir hesabın yazdırılması işe yaramaz bir hafıza adresi gösterir. İki eklemek ona okunabilir bir form verir:

    def __str__(self):
        return f"{self.owner}: {self.balance}"

    def __repr__(self):
        return f"Account({self.owner!r}, {self.balance})"

print(a)        # Asha: 150
print([a, b])   # [Account('Asha', 150), Account('Ben', 0)]

Miras

Kalıtım, yeni bir sınıfın mevcut olanı yeniden kullanmasına ve yalnızca farklı olanı değiştirmesine olanak tanır. Burada Savings, ekstra ayarı olan bir Account‘dir:

class Savings(Account):
    def __init__(self, owner, balance=0, limit=3):
        super().__init__(owner, balance)
        self.limit = limit

    def __str__(self):
        return f"{super().__str__()} (savings)"

s = Savings("Chitra", 500)
s.deposit(100)
print(s, isinstance(s, Account), s.limit)

# Chitra: 600 (savings) True 3

super() ebeveyn sürümünü çağırır, dolayısıyla kurulum mantığı tekrarlanmaz. deposit olduğu gibi devralındı ​​ve __str__ bir etiket eklemek için geçersiz kılındı. Kalıtımı yalnızca gerçek bir “birdir” ilişkisi için kullanın. Bir sınıfın yalnızca bir şeye ihtiyacı varsa, örneğin bir arabanın motora ihtiyacı varsa, ona bu nesneyi bir özellik olarak verin. Bu, kompozisyon olarak bilinir ve genellikle derin kalıtım zincirlerinden daha esnektir.

Polimorfizm

Polimorfizm, farklı nesnelerin aynı yöntem çağrısına kendi yöntemleriyle yanıt verebilmesi anlamına gelir. Çağrı kodunun tam türünü bilmesi gerekmez:

class Square:
    def __init__(self, side):
        self.side = side
    def area(self):
        return self.side ** 2

class Circle:
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius
    def area(self):
        return round(3.14159 * self.radius ** 2, 2)

for shape in [Square(3), Circle(2)]:
    print(type(shape).__name__, shape.area())

# Square 9
# Circle 12.57

Bu iki sınıf bir ebeveyni bile paylaşmıyor. Python yalnızca nesnenin, ördek yazma olarak bilinen bir yaklaşım olan bir area yöntemine sahip olmasına önem verir. Daha sonra bir Triangle eklemek döngüde herhangi bir değişiklik yapılmasını gerektirmez.

Kapsülleme ve özellikleri

Python’un gerçekten özel nitelikleri yoktur ve bunun yerine geleneklere dayanır. _price‘deki gibi tek bir alt çizgi, diğer geliştiricilere “bu dahili bir durum, lütfen dokunmayın” der. Değerleri ayarlandığında kontrol etmek için dışarıdan düz bir nitelik gibi görünen bir özellik kullanın:

class Product:
    def __init__(self, price):
        self.price = price

    @property
    def price(self):
        return self._price

    @price.setter
    def price(self, value):
        if value < 0:
            raise ValueError("price cannot be negative")
        self._price = value

p = Product(100)
p.price = 150
print(p.price)      # 150
p.price = -5        # ValueError: price cannot be negative

Bu, düz bir öznitelikle başlayabileceğiniz ve daha sonra sınıfı kullanan herhangi bir kodu değiştirmeden doğrulama ekleyebileceğiniz anlamına gelir. Bu nedenle, Java’da yaptığınız gibi, alışkanlıktan dolayı get_price() ve set_price() yöntemlerini yazmayın. Buradaki @ sözdizimi bir dekoratördür ve bunu Python dekoratörlerinin açıklaması bölümünde açıklıyoruz.

Sınıf yöntemleri ve statik yöntemler

class Temperature:
    def __init__(self, celsius):
        self.celsius = celsius

    @classmethod
    def from_fahrenheit(cls, f):
        return cls(round((f - 32) * 5 / 9, 1))

    @staticmethod
    def is_freezing(celsius):
        return celsius <= 0

Temperature.from_fahrenheit(212).celsius   # 100.0
Temperature.is_freezing(-3)                # True

Veri sınıfları

Bir sınıfta çoğunlukla veri tutulduğunda, __init__, __repr__ ve __eq__‘ün elle yazılması sıkıcıdır. @dataclass bunları tür açıklamalarından oluşturur:

from dataclasses import dataclass, field

@dataclass
class Item:
    name: str
    price: int
    tags: list = field(default_factory=list)

print(Item("Pen", 10))
print(Item("Pen", 10) == Item("Pen", 10))

# Item(name='Pen', price=10, tags=[])
# True

Yaygın hatalar

Değişken bir sınıf niteliği kullanma

Bu klasik bir hatadır. Liste sınıfta tanımlıdır, dolayısıyla tüm alışveriş sepetleri onu paylaşır:

class Cart:
    items = []            # shared by every cart!

    def add(self, item):
        self.items.append(item)

c1, c2 = Cart(), Cart()
c1.add("pen")
print(c2.items)

# ['pen']

Bunu __init__‘de self.items = [] ile oluşturun, böylece her nesne kendi listesini alır.

Diğer yaygın hatalar

• self‘yi unutmak. Yöntemlerin içine balance değil, self.balance yazın.
• Unutmak super().__init__(). Çocuk daha sonra ebeveyn tarafından belirlenen nitelikleri kaçırır.
• Devasa sınıflar oluşturmak. Her şeyi yapan bir sınıfın test edilmesi zordur. Sorumluluğa göre bölün.
• Derin kalıtım. İki seviye genellikle bol miktarda bulunur ve kompozisyon genellikle daha nettir.
• Test yazmamak. pytest eğiticimizin küçük bir araba kullanarak gösterdiği gibi, kurallı sınıfların test edilmesi kolaydır.

Son sözler

Nesne yönelimli Python, verileri onu koruyan davranışla gruplandırmaya gelir. __init__, yöntemler ve __str__ ile başlayın, ardından çözecekleri bir sorunla karşılaştığınızda kalıtım ve özellikleri ekleyin. Bir sonraki adım olarak, aynı birkaç değişkeni her yere ileten bir komut dosyası alın ve bunları küçük bir sınıfa dönüştürün.

Sık sorulan sorular

Öğrenmeye devam et