Objektorientering i Python

Innehåll

• Objekt, en tillbakablick

• En egen klass

• Övningar till klassen Car

• Fler övningar - En ny klass

Objekt, en tillbakablick på ett känt exempel

När du har arbetetat med Turtle-biblioteket så har du skapat en eller flera sköldpaddor genom att deklarera

a_turtle = Turtle()
b_turtle = Turtle()

Därefter kunde du bestämma vad sköldpaddan ska göra, t ex

a_turtle.forward(100) # Gå fram 100 steg
a_turtle.left(30)     # Sväng vänster 30°

Du upptäckte säkert också att det gick att ge sköldpaddan vissa egenskaper, t ex

a_turtle.color('blue') # Gör sköldpaddan blå
a_turtle.speed(10)     # Sätt dess hastighet till 10

Sköldpaddan känner också till sitt läge på skärmen, det kan man få fram genom

a_turtle.xcor() # ger x-koordinaten
a_turtle.ycor() # ger y-koordinaten

Alla dessa "kommandon" måste på något sätt definieras, och det görs i klassen Turtle.

Du ska nu inte gå igenom Turtle-klassen, utan jag ska istället visa hur en enklare klass kan skapas och användas.

En egen klass

Vi ska börja med att skapa klassen Car. Den kommer att hålla reda på bilmodell, färg och miltal. När vi har skapat klassen Car kommer vi att kunna deklarera objekt av den enligt

a_car = Car()                        # Deklarerar en "tom" bil
b_car = Car('Volvo', 'Silver', 1587) # Deklarerar en Volvo med färgen silver som har gått 1587 mil

b_car.get_brand()                     # Skriver ut modellen
a_car.set_brand('Fiat')               # Anger modellen
a_car.get_brand()

För att implementera detta skapas klassen enligt nedan (denna klass finns i filen bilregister.py):

class Car():
   '''
   En klass som håller reda på några egenskaper hos en bil.
   '''
   # Metoden __init__, körs alltid då ett objekt skapas
   def __init__(self, brand, color, mileage):
      # Nedanstående variabler kallas för attribut.
      # Alla objekt av klassen Car har egna värden på dessa.
      self.brand = brand
      self.color = color
      self.mileage = mileage

   def get_brand(self):
      '''
      Skriver ut bilmärket
      '''
      print(self.brand)

   def set_brand(self, new_brand):
      '''
      Parameter: new_brand | sträng
      Uppdaterar bilmärket om det existerar. Om det inte existerar
      så tilldelas aktuellt objekt märket enligt parametern.
      '''
      self.brand = new_brand

# ----------Huvudprogram----------
# Nu när klassen finns kan vi skapa objekt (variabler) med denna typ.
# Dessa objekt har också tillgång till klassens metoder (funktioner).
a_car = Car('Volvo', 'Blå', 1587)
a_car.get_brand()
a_car.set_brand('Renault')
a_car.get_brand()

Övningar till klassen Car

Nedan finns ett antal uppgifter till klassen ovan. Det kan nog ta lite olika lång tid för olika personer att göra övningarna. I samband med varje lektion är huvudregeln att du ska synkronisera "repon" (projektet på ditt konto på GitHub). På så sätt kommer kodningshistoriken att bli synlig och din process går att följa.

1. Gör en Fork av detta projekt till ditt GitHub-konto.
2. Klona projektet från ditt GitHub-konto till lämplig plats på din dator.
3. Skapa filen bilregister.py i din Python-editor och och kopiera in koden från filen med samma namn ovan. Kör programmet. Försök att förklara varför utskriften blir som den blir.
4. Skapa ett objekt b_car och initiera denna med valfri modell, färg och miltal.
5. Tillämpa metoden get_brand() både på a_car och b_car. Resultat?
6. Skapa en ny metod inne i klassen, set_color(self, new_color). Denna metod ska ändra på attributet color.
7. För att kunna testa om set_color(self, new_color) så kan du direkt komma åt attributet color genom t ex print(a_car.color) (någonstans i huvudprogrammet) . Observera att du alltså skriver ut en variabel, och inte anropar en metod, på det sättet. Pröva detta!
8. Skapa även metoden set_mileage(self, new_mileage). Testa att den fungerar.
9. Skapa ytterligare en metod, get_mileage(self). Den metoden ska inte skriva ut miltalet, utan den ska istället returnera miltalet. Anropet kan ske genom the_mileage = a_car.get_mileage() (i huvudprogrammet). Därefter kan miltalet skrivas ut.
10. Skapa objekten c_car, och d_car med lämpliga bilmärken, färger och miltal. Nu kan du lägga in alla dina bilar (fyra stycken bör det vara) i en lista, my_cars. Här finns presentationen om listor.
11. Loopa genom listan (se ovanstående presentation) för att skriva ut alla bilmodeller som finns i programmet.
12. Om du hinner: Gör en meny som kan skriva ut listan med samtliga attribut sorterad i bokstavsordning / miltal / årsmodell eller färg, beroende på vilket menyval som görs.

Fler övningar - En ny klass

Skapa en klass Player där en spelare samlar poäng genom att "skjuta". Varje gång som spelare själv "skjuter" så kommer den också att bli beskjuten. Slumpen avgör såväl om spelaren träffar eller blir träffad. Om spelaren träffar så ökas poängen, men varje gång den blir träffad så minskar antalet liv med ett. Ett kodskelett för klassen med några metoder skulle kunna se ut enligt nedan (detta kodskelett finns även i filen pang-pang.py), använd din kreativitet för att implementera spelet!

class Player():
   def __init__(self, lifes):
      self.lifes = self.lifes
      self.scores = 0
      self.did_hit = False
      self.is_hitted = False

   def fire(self):
      # Här sker "eldväxlingen"

   def inc_scores(self):
      # Här ska poängen öka

   def reduce_lifes(self):
      # Här ska antalet liv minska

a_player = Player(3)       # Initiera en spelare med tre liv
a_player.fire()            # Spelaren skjuter

Själva "eldgivningen" kan hanteras genom att trycka på <Enter> i en input()-sats (i huvudprogrammet, alltså utanför klassen), t ex

while True:
    input('Tryck Enter för att skjuta')
    a_player.fire()
    if a_player.did_hit:
       print('Träff!')
       a_player.inc_scores() # Antalet poäng ökas med 1
    else:
       print('Miss, sikta bättre')
    if a_player.is_hitted:
       print('Aaaaaah')
       a_player.reduce_lifes() # Antalet liv minskas med 1
    else:
       print('Du klarade dig denna gång!')
       print(a_player.scores)
       print(a_player.lifes)
    if a_player.lifes <= 0:
       break

Slumpen i träff kan hanteras på följande sätt i metoden fire() (istället för att "printa" så ska metoden ändra på attributen did_hit och is_hitted).

from random import randint # Ska deklareras överst i filen, utanför klassen
sikta = randint(1, 5) # Slumpat heltal mellan 1 och 5
if sikta in {1, 2, 3}: # 60 % sannolikhet att sikta rätt / träffa
   print('Du träffade!')
else:
   print('Du missade!')
# Sedan får du försöka lista ut hur man kan implementera
# att spelaren blir beskjuten.

Programmet kan givetvis utvecklas med mer funktionalitet, fler spelare och egenskaper (t ex högre träffsäkerhet eller mindre risk att bli träffad) som erhålls efter genomförda uppdrag. Som sagt, använd din kreativitet!