Klassen und Objekte in Python

Eine Mensakarte kennt ihr Guthaben und kann bezahlen

Eine Klasse ist ein Bauplan für Objekte, die Daten und Fähigkeiten zusammenhalten. In Python beschreibt sie, was ein Ding weiß und was es kann.

Eine Mensakarte kennt ihr Guthaben. Man kann sie aufladen, und man kann mit ihr bezahlen. Ohne Klasse liegen Guthaben und Funktionen lose nebeneinander, und jede Karte braucht eigene Variablen.

Am Ende dieser Lektion

Notiz

Ich kann ein Ding als Klasse mit Zustand und Verhalten modellieren.

Schlüsselwörter

Begriff	Was er bedeutet	Beispiel
Klasse	der Bauplan für gleichartige Objekte	class Mensakarte:
Objekt	ein einzelnes Ding, gebaut nach einer Klasse
Attribut	ein Wert, den ein Objekt speichert	self.guthaben_cent
Methode	eine Funktion, die zu einer Klasse gehört
Konstruktor	die Methode __init__, die ein neues Objekt einrichtet
self	der Name des Objekts, das die Methode gerade aufruft

Die Zellen, die Lernende ausfüllen, bleiben in dieser Vorschau leer.

Eine Klasse bündelt Daten und Funktionen

Mit class beschreiben Sie einen Typ von Dingen. Die Klasse legt zwei Dinge fest: Zustand und Verhalten. Der Zustand sind die Attribute, zum Beispiel das Guthaben. Das Verhalten sind die Methoden, zum Beispiel bezahlen.

Der Konstruktor __init__ läuft bei jedem neuen Objekt genau einmal. Er setzt die Anfangswerte.

Eine Mensakarte als Klasse

Code: python

class Mensakarte:
    def __init__(self, name, guthaben_cent):
        self.name = name
        self.guthaben_cent = guthaben_cent

    def aufladen(self, betrag_cent):
        self.guthaben_cent = self.guthaben_cent + betrag_cent

    def bezahlen(self, preis_cent):
        if preis_cent > self.guthaben_cent:
            return False
        self.guthaben_cent = self.guthaben_cent - preis_cent
        return True

karte = Mensakarte("Mia", 500)
print(karte.bezahlen(350))
print(karte.guthaben_cent)
print(karte.bezahlen(350))
# Ändern Sie 350 in 100 und starten Sie noch einmal.

Der Zustand der Karte Schritt für Schritt

Schritt	Aufruf	guthaben_cent danach	Ergebnis
Start	Mensakarte("Mia", 500)	500	neues Objekt
1	bezahlen(350)	150	True
2	bezahlen(350)	150	False, das Guthaben reicht nicht
3	aufladen(200)	350	kein Rückgabewert

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self ist das Objekt der Methode

Jede Methode bekommt als erstes Argument das Objekt, das sie aufruft. Der Name dafür ist self. Beim Aufruf karte.aufladen(200) setzt Python karte für self ein.

Mit self.guthaben_cent lesen und ändern Sie also das Attribut genau dieses Objekts, nicht das eines anderen.

Zwei Objekte derselben Klasse

Code: python

class Fahrkarte:
    def __init__(self, fahrten):
        self.fahrten = fahrten

    def entwerten(self):
        self.fahrten = self.fahrten - 1

heft = Fahrkarte(4)
einzel = Fahrkarte(1)
heft.entwerten()
print(heft.fahrten)
print(einzel.fahrten)
# Rufen Sie einzel.entwerten() auf und lesen Sie beide Zahlen noch einmal.

Ein häufiger Fehler

Warnung

Viele glauben, das Attribut gehöre der Klasse und alle Objekte teilten sich den Wert. Die Klasse ist nur der Bauplan. Jedes Objekt trägt seine eigenen Attribute, solange Sie sie in __init__ auf self setzen.

Ein Objekt im Lab bauen und lesen

Im Lab legen Sie die Datei karte.py an. Sie enthält eine Klasse Karte mit zwei Objekten. Das Programm gibt die Guthaben beider Karten aus und fragt Python nach dem Namen der Klasse.

Die Ausgabe folgt aus dem Programm selbst: erst 150 100, dann Karte, dann False.