CoffeeScript – 演算

2016-06-26 / tau / コメントする

数値演算

四則演算

+	加算
–	減算
*	乗算
**	べき乗
/	除算：小数の丸めはなし	11 / 4 → 2.75
//	除算の商	11 // 4 → 2
%	除算の剰余	11 % 4 → 3
%%	%と同じ

CoffeeScriptからJavaScrioptへコンパイルした結果は以下のようになる。

11 / 4	11 / 4
11 // 4	Math.floor(11 / 4)
11 % 4	11 % 4
11 %% 4	modulo(11, 4)

インクリメント／デクリメント

インクリメント(++)、デクリメント(–)演算子は、前置・後置で使用可能で、後置は参照後に、前置は参照前に演算が行われる。

a = 0
console.log(a++) # 0
console.log(++a) # 2
console.log(a--) # 2
console.log(--a) # 0

a = 0

console.log(a++) # 0

console.log(++a) # 2

console.log(a--) # 2

console.log(--a) # 0

変数の値が小数部を持つと、演算誤差が発生する。

a = 0.1
console.log(a++) # 0.1
console.log(++a) # 2.1
console.log(a--) # 2.1
console.log(--a) # 0.10000000000000009

a = 0.1

console.log(a++) # 0.1

console.log(++a) # 2.1

console.log(a--) # 2.1

console.log(--a) # 0.10000000000000009

代入演算子

数値演算については、”+=”のような代入演算子が各四則演算子について使える。

丸め処理

Mathライブラリのクラスメソッドを使う。

	小数点以下の処理
Math.floor()	切り捨て
Math.ceil()	切り上げ
Math.round()	四捨五入

文字列演算

結合

+演算子は二つの文字列を結合する。

片方が文字列でもう片方が数値の場合、数値が文字列に変換されて結合される。

演算	結果
“abc” + “def”	“abcdef”
“abc” + 123	“abc123”
123 + “abc”	“123abc”

代入演算子

代入演算子の場合、元の変数かオペランドのいずれか一方が文字数なら、文字列として結合される。

数値と文字列の変換

数値→文字列の変換

12.34 + “deg”
String(12.34) + “deg”
12.34.toString() + “deg”

文字列→数値の変換

Number(“34.56”)
parseInt(“34.56”, 10)
parseFloat(“34.56”)
parseInt(“ffff”, 10)→65535
- parseInt(“0xffff”, 10)→65535
parseInt(“22”, 10)→18
- parseInt(“0o22”, 10)→0
parseInt(“111”, 10)→7
- parseInt(“0b111”, 10)→0
parseInt(“abc”)→NaN

存在演算子

# 以下はtrue="存在"
console.log 0?
console.log 3.14?
console.log "abc"?
console.log ""? # 空文字列は"存在"
console.log (new Object())?

# 以下はfalse="非存在"
console.log null?
console.log undefined?
console.log variable? # 未定義の変数は"非存在"

# 以下はtrue="存在"

console.log 0?

console.log 3.14?

console.log "abc"?

console.log ""? # 空文字列は"存在"

console.log (new Object())?

# 以下はfalse="非存在"

console.log null?

console.log undefined?

console.log variable? # 未定義の変数は"非存在"

CoffeeScript – リテラル

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数値リテラル

整数

123	10進数
0b110	2進数
0o11	8進数
0xff	16進数

実数

123.456	固定小数点
1.23456e3	浮動小数点

文字列リテラル

シングルクォート(‘)かダブルクォート(‘)の対で囲む。

シングルクォートで囲った場合はダブルクォートを、ダブルクォートで囲った場合はシングルクォートを直接文字列内に書ける。バックスラッシュによるエスケープでも可能。

console.log("ab'cd\"ef") # ab'cd"ef
console.log('ab\'cd"ef') # ab'cd"ef

1 2	console.log("ab'cd\"ef") # ab'cd"ef console.log('ab\'cd"ef') # ab'cd"ef

シングルクォートとダブルクォートの違い

ダブルクォートで囲った場合、文字列リテラル中の#{}によって式が評価された結果を文字列に埋め込めるが、シングルクォートの場合は上記の記号や式がそのまま文字列として返される。

console.log("3 / 4 = #{3/4}") # 3 / 4 = 0.75
console.log('3 / 4 = #{3/4}') # 3 / 4 = #{3/4}

1 2	console.log("3 / 4 = #{3/4}") # 3 / 4 = 0.75 console.log('3 / 4 = #{3/4}') # 3 / 4 = #{3/4}

リストと配列

console.log([-2..3])
# [ -2, -1, 0, 1, 2, 3 ]

console.log(
  [
    1, 2, "three"
    4, "five"]
  )
# [ 1, 2, 'three', 4, 'five' ]

console.log([-2..3])

# [ -2, -1, 0, 1, 2, 3 ]

console.log(

[

1, 2, "three"

4, "five"]

)

# [ 1, 2, 'three', 4, 'five' ]

Brython – Timer

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Brythonにおけるタイマ処理

Brthonでタイマ処理を実装する場合、time.sleep()メソッドとスレッドクラスの継承を用いても、ブラウザで適切に処理されない(Chromeで実行した場合、処理の冒頭に反応がなく、ある程度の時間後にそれまでの処理が一挙に実行され、その後正常なタイマ処理が続行された)。

Brython固有の機能としてbrowser.timerモジュールにJavaScriptのintervalやtimeoutに相当する以下のメソッド群が用意されている。

set_interval()/clear_interval
set_timeout()/clear_timeout()
request_animation_frame()/cancel_animation_frame

これらはJavaScriptのそれぞれに相当する関数のwrapperであり、JavaScriptの仕様に従っていると考えられる。

JavaScriptのタイマ関係の関数についてはこちらを参照。

interval

基本形

timerパッケージのset_interval()メソッドで一定時間間隔で関数を起動し、clear_interval()メソッドでタイマーの実行を停止する。

<input type="button" id="btn_interval" value="Click"></input>
<input type="text" id="txt_interval"></input>

<script type="text/python">
from browser import document as doc
from browser import timer


tmr = None
is_running = False
animation_flag = True


def show():
    global animation_flag
    if animation_flag:
        doc['txt_interval'].value = '□'
        animation_flag = False
    else:
        doc['txt_interval'].value = '■'
        animation_flag = True


def switch_interval():
    global tmr
    global is_running
    if is_running:
        timer.clear_interval(tmr)
        is_running = False
    else:
        tmr = timer.set_interval(show, 1000)
        is_running = True


doc['btn_interval'].bind('click', switch_interval)
</script>

from browser import document as doc

from browser import timer

tmr = None

is_running = False

animation_flag = True

def show():

global animation_flag

if animation_flag:

doc['txt_interval'].value = '□'

animation_flag = False

else:

doc['txt_interval'].value = '■'

animation_flag = True

def switch_interval():

global tmr

global is_running

if is_running:

timer.clear_interval(tmr)

is_running = False

else:

tmr = timer.set_interval(show, 1000)

is_running = True

doc['btn_interval'].bind('click', switch_interval)

</script>

引数を渡す場合

ターゲットの関数に引数を渡したい場合、BrythonではJavaScriptのような文字列渡しはできないが、lambda関数式で無名関数の中でターゲットの関数に引数を渡すことができる。

def show(str0, str1):
    global animation_flag
    if animation_flag:
        doc['txt_interval'].value = str0
        animation_flag = False
    else:
        doc['txt_interval'].value = str1
        animation_flag = True

..........

    tmr = timer.set_interval(lambda: show('□■', '■□'), 1000)

def show(str0, str1):

global animation_flag

if animation_flag:

doc['txt_interval'].value = str0

animation_flag = False

else:

doc['txt_interval'].value = str1

animation_flag = True

..........

tmr = timer.set_interval(lambda: show('□■', '■□'), 1000)

こちらのデモにもtimer.set_interval()を利用している。

Brythonの実行時間

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概要

Python3、JavaScriptとBrythonの実行時間を比較してみる。

数値演算

Python/Brythonコード

import time

start = time.time()
a = 1
b = 2

for i in range(1000000):
    c = a + b

elapsed_time = time.time() - start
print("elapsed time: %fsec" % elapsed_time)

import time

start = time.time()

a = 1

b = 2

for i in range(1000000):

c = a + b

elapsed_time = time.time() - start

print("elapsed time: %fsec" % elapsed_time)

JavaScriptコード

var startTime = ( new Date() ).valueOf();

var a = 1;
var b = 2;

for ( i = 0; i < 1000000; i++ ) {
    var c = a + b;
}

elapsedTime = ( new Date() ).valueOf() - startTime;
console.log( "elapsed time: " + parseFloat(elapsedTime).toFixed(6) + "sec" );

var startTime = ( new Date() ).valueOf();

var a = 1;

var b = 2;

for ( i = 0; i < 1000000; i++ ) {

var c = a + b;

}

elapsedTime = ( new Date() ).valueOf() - startTime;

console.log( "elapsed time: " + parseFloat(elapsedTime).toFixed(6) + "sec" );

結果

	経過時間
Python3	0.152009sec
Brython	3.068000sec
JavaScript	3.000000sec

配列の確保

Python/Brython

import time

start = time.time()

for i in range(1000):
    a = [0 for i in range(100)]

elapse = time.time() - start
print("elapsed time: %fsec" % elapse)

import time

start = time.time()

for i in range(1000):

a = [0 for i in range(100)]

elapse = time.time() - start

print("elapsed time: %fsec" % elapse)

JavaScript

var startTime = ( new Date() ).valueOf();

var array = [];
for ( i = 0; i < 1000; i++ ) {
    for ( j = 0; j < 100; j++ ) {
        array[j] = 0;
    }
}

elapsedTime = ( new Date() ).valueOf() - startTime;
console.log( "elapsed time: " + parseFloat(elapsedTime).toFixed(6) + "sec" );

var startTime = ( new Date() ).valueOf();

var array = [];

for ( i = 0; i < 1000; i++ ) {

for ( j = 0; j < 100; j++ ) {

array[j] = 0;

}

elapsedTime = ( new Date() ).valueOf() - startTime;

console.log( "elapsed time: " + parseFloat(elapsedTime).toFixed(6) + "sec" );

結果

	経過時間
Python3	0.006001sec
Brython	8.212000sec
JavaScript	2.000000sec

Brython – canvas

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Brythonによるcanvasの利用

HTMLで、canvas要素をidを付して記述
browserからdocumentをインポート
documentからcanvasを取得
canvasが取得可能かどうか判定
2Dのcontextを取得
contextに対してライブラリで描画

canvasライブラリについてはHTML5-canvasを参照。

<canvas id="canvas_test" width="400" height="300" style="border:1px solid #000"></canvas>

<script type="text/python">
from browser import document as doc

canvas = doc['canvas_test']
if hasattr(canvas, 'getContext'):
    context = canvas.getContext('2d')
    context.fillRect(50, 50, 300, 200)
</script>

from browser import document as doc

canvas = doc['canvas_test']

if hasattr(canvas, 'getContext'):

context = canvas.getContext('2d')

context.fillRect(50, 50, 300, 200)

</script>

Brython

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Brython利用の基本形

Brythonのライブラリを読み込む
brython()を実行させるよう指示する
scriptタグでPythonを指定する
script要素内にPythonのコードを記述する

Brythonのライブラリを読み込む

ライブラリはJavascriptファイル。head要素内でライブラリを指定して読み込ませるが、サーバ上にライブラリを配置しておく方法と、その都度Brythonのサイトから読み込む方法がある。

サーバ上にライブラリを置く場合

<head>
.....
<script src="brython.js"></script>
.....
</head>

<head>

.....

.....

</head>

サーバ上にライブラリを置かない場合

<head>
.....
<script src="http://brython.info/src/brython_dist.js"></script>
.....
</head>

<head>

.....

.....

</head>

brython()を実行させる

通常の事例では、body要素のonload属性で指示している。

<body onload="brython()">

1	<body onload="brython()">

scriptタグでPythonを指定する

<script type="text/python">

1	<script type="text/python">

コード例

Brythonのコード例。テクストボックスに名前を入力し、alertで表示。

ボタンのonclick属性でhello()関数を呼び出そうとするとundefinedエラーとなる。Brythonのサイトの事例ではdocオブジェクトのbindメソッドを用いており、これで動作した。

WordPressに移行してからスクリプトの使い方がわからないので、ここではコード例のみ。

<script type="text/python">

from browser import document as doc
from browser import alert

def hello():
  alert( "Hello " + doc["txt"].value + "\nバージョン　Python 3\n3 / 2 = " + str ( 3 / 2 ) )

doc["btn"].bind( "click", hello )

</script>

<P>Brythonテスト</p>
<input id="txt">
あなたの名前は？<input type="button" id="btn" value="click!">

from browser import document as doc

from browser import alert

def hello():

alert( "Hello " + doc["txt"].value + "\nバージョン　Python 3\n3 / 2 = " + str ( 3 / 2 ) )

doc["btn"].bind( "click", hello )

</script>

<P>Brythonテスト</p>

あなたの名前は？<input type="button" id="btn" value="click!">

console.log

Brythonでconsole.logを使うためには、browser.consoleパッケージを利用する。

from browser import console

def console_test():
  console.log( "Python3では整数同士の除算は浮動小数点になる" )
  console.log( "5 / 2 = " + str( 5 / 2 ) )

console_test()

from browser import console

def console_test():

console.log( "Python3では整数同士の除算は浮動小数点になる" )

console.log( "5 / 2 = " + str( 5 / 2 ) )

console_test()

Python3 – 処理時間の計測

2016-06-26 / tau / コメントする

time.time()関数は、呼び出した時点のエポックタイムを秒単位の浮動小数点型で返す。

import time
from browser import console

startTime = time.time()

for i in range( 1000000 ):
  i

console.log( time.time() - startTime )

# 実行結果
# 0.7800002098083496

import time

from browser import console

startTime = time.time()

for i in range( 1000000 ):

console.log( time.time() - startTime )

# 実行結果

# 0.7800002098083496

Python3 – スレッド

2016-06-26 / tau / コメントする

基本形

threading.Threadクラスで実行する関数と引数を指定し、start()メソッドで開始させる。

import threading

def func(name):
    for i in range(10):
        print(name + ':' + str(i))

ta = threading.Thread(target=func, args=('A'))
tb = threading.Thread(target=func, args=('B'))

ta.start()
tb.start()

# 実行結果
# A:0
# B:0
# A:1
# B:1
# B:2
# A:2
# B:3
# A:3
# B:4
# A:4
# B:5
# B:6
# A:5
# B:7
# B:8
# A:6
# B:9
# A:7
# A:8
# A:9

import threading

def func(name):

for i in range(10):

print(name + ':' + str(i))

ta = threading.Thread(target=func, args=('A'))

tb = threading.Thread(target=func, args=('B'))

ta.start()

tb.start()

# 実行結果

# A:0

# B:0

# A:1

# B:1

# B:2

# A:2

# B:3

# A:3

# B:4

# A:4

# B:5

# B:6

# A:5

# B:7

# B:8

# A:6

# B:9

# A:7

# A:8

# A:9

同期

幾つかのスレッドの終了を待ってから後続のスレッドを実行させたい場合、join()メソッドで同期をとりたいスレッドの終了を待機する。

import threading

def func(name):
    for i in range(3):
        print(name + ':' + str(i))

t1a = threading.Thread(target=func, args=['t1a'])
t1b = threading.Thread(target=func, args=['t1b'])
t2 = threading.Thread(target=func, args=['t2'])

t1a.start()
t1b.start()
t1a.join()
t1b.join()
t2.start()

# 実行結果
# t1a:0
# t1b:0
# t1a:1
# t1b:1
# t1b:2
# t1a:2
# t2:0
# t2:1
# t2:2

import threading

def func(name):

for i in range(3):

print(name + ':' + str(i))

t1a = threading.Thread(target=func, args=['t1a'])

t1b = threading.Thread(target=func, args=['t1b'])

t2 = threading.Thread(target=func, args=['t2'])

t1a.start()

t1b.start()

t1a.join()

t1b.join()

t2.start()

# 実行結果

# t1a:0

# t1b:0

# t1a:1

# t1b:1

# t1b:2

# t1a:2

# t2:0

# t2:1

# t2:2

スレッドクラス

スレッドクラスを継承したカスタムクラスでの実装方法。

thread.Threadクラスを継承する
コンストラクタでThreadクラスのコンストラクタを呼び、必要なプロパティをセット
run()メソッドをオーバーライドし、処理内容を記述
カスタムクラスのインスタンスでstart()を実行

start()メソッドを実行すると、親のThreadクラスのstart()メソッドが呼び出され、そこでrun()メソッドが呼ばれ、カスタムクラスでオーバーライドしたrun()メソッドが実行される。run()メソッドを直接実行すると、シングルスレッドとして実行される。

class MyThread(threading.Thread):

    def __init__(self, name):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.name = name

    def run(self):
        for i in range(5):
            print(self.name + ':' + str(i))


ta = MyThread('A')
tb = MyThread('B')
ta.start()
tb.start()

# 実行結果
# A:0
# A:1
# A:2
# B:0
# A:3
# B:1
# B:2
# A:4
# B:3
# B:4

class MyThread(threading.Thread):

def __init__(self, name):

threading.Thread.__init__(self)

self.name = name

def run(self):

for i in range(5):

print(self.name + ':' + str(i))

ta = MyThread('A')

tb = MyThread('B')

ta.start()

tb.start()

# 実行結果

# A:0

# A:1

# A:2

# B:0

# A:3

# B:1

# B:2

# A:4

# B:3

# B:4

スレッドの停止

スレッド停止の機能は、thread.Threadクラスを継承したカスタムクラスで実装する。

import threading
import time


class MyThread(threading.Thread):

    def __init__(self):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.counter = 0
        self.is_running = True

    def run(self):
        while self.is_running:
            print(self.counter)
            self.counter += 1
            time.sleep(1)

    def stop(self):
        self.is_running = False


t =MyThread()
t.start()

time.sleep(5)
t.stop()

# 約5秒後にスレッドが停止

import threading

import time

class MyThread(threading.Thread):

def __init__(self):

threading.Thread.__init__(self)

self.counter = 0

self.is_running = True

def run(self):

while self.is_running:

print(self.counter)

self.counter += 1

time.sleep(1)

def stop(self):

self.is_running = False

t =MyThread()

t.start()

time.sleep(5)

t.stop()

# 約5秒後にスレッドが停止

Python3 – 変数のスコープ

2016-06-26 / tau / コメントする

ブロックスコープはない

したがって、if文やfor文などの制御構文はスコープを持たない。制御文の外で定義された変数は制御文内で参照でき、制御文内での変更は変数に影響を与える。

a = 1

if True:
    print(a) # 1
    a += 1
    print(a) # 2

print(a) # 2

for i in [1]:
    print(a) # 2
    a += 1
    print(a) # 3

print(a) # 3

a = 1

if True:

print(a) # 1

a += 1

print(a) # 2

for i in [1]:

print(a) # 2

a += 1

print(a) # 3

関数のスコープ

関数内では変数はローカルスコープを持つ。

グローバル変数は関数内から直接には参照できないため、無定義で参照しようとするとエラーとなる
関数内でグローバル変数と同じ名前の変数を定義すると、ローカル変数として扱われる
ローカル変数の変更は、同名のグローバル変数に影響を与えない

g = 1

def func():
    # print(g)
    # UnboundLocalError: local variable 'g' referenced before assignment
    g = 2
    print(g) # 2 (when called later)

func() # 2
print(g) # 1

g = 1

def func():

# print(g)

# UnboundLocalError: local variable 'g' referenced before assignment

g = 2

print(g) # 2 (when called later)

func() # 2

print(g) # 1

クラスのスコープ

クラスはローカルのスコープを持つが、クラス変数とインスタンス変数でもスコープが異なる。

g = 1

class MyClass:
    print(' 1:',g)
    g = 10
    print(' 2:', g)

    def __init__(self):
        self.g = 100

print(' 3:', g)
print(' 4:', MyClass.g)

MyClass.g = 50
print(' 5:', MyClass.g)
print(' 6:', g)

g = 5
print(' 7:', g)
print(' 8:', MyClass.g)

instance = MyClass()
print(' 9:', instance.g)
print('10:', MyClass.g)
print('11:', g)


# 実行結果
#  1: 1   クラス変数はグローバル変数の値を引き継ぐ
#  2: 10  クラス変数の値を変更しても
#  3: 1   グローバル変数は影響を受けない
#  4: 10  クラス変数はクラススコープ
#  5: 50  クラス変数を外から変更しても
#  6: 1   グローバル変数は影響を受けない
#  7: 5   グローバル変数を変更しても
#  8: 50  クラス変数は影響を受けない
#  9: 100 インスタンス生成時にインスタンス変数を定義
# 10: 50  インスタンス変数はクラス変数とは別のスコープ
# 11: 5   グローバル変数とも別のスコープ

g = 1

class MyClass:

print(' 1:',g)

g = 10

print(' 2:', g)

def __init__(self):

self.g = 100

print(' 3:', g)

print(' 4:', MyClass.g)

MyClass.g = 50

print(' 5:', MyClass.g)

print(' 6:', g)

g = 5

print(' 7:', g)

print(' 8:', MyClass.g)

instance = MyClass()

print(' 9:', instance.g)

print('10:', MyClass.g)

print('11:', g)

# 実行結果

# 1: 1 クラス変数はグローバル変数の値を引き継ぐ

# 2: 10 クラス変数の値を変更しても

# 3: 1 グローバル変数は影響を受けない

# 4: 10 クラス変数はクラススコープ

# 5: 50 クラス変数を外から変更しても

# 6: 1 グローバル変数は影響を受けない

# 7: 5 グローバル変数を変更しても

# 8: 50 クラス変数は影響を受けない

# 9: 100 インスタンス生成時にインスタンス変数を定義

# 10: 50 インスタンス変数はクラス変数とは別のスコープ

# 11: 5 グローバル変数とも別のスコープ

global宣言

グローバル変数をglobal宣言することで、関数の中で参照・変更が可能となる。

g = 1

def func():
    global g
    print(g) # 1
    g += 1
    print(g) # 2

func()
print(g) # 2

g = 1

def func():

global g

print(g) # 1

g += 1

print(g) # 2

func()

print(g) # 2

Python3 – クラス

2016-06-26 / tau / コメントする

クラスの定義

標準形

クラス定義は、class [クラス名]:で始める
コンストラクタ名は__init__で決まっている(前後にアンダースコア2つ)
クラス変数(プロパティ)はコンストラクタで定義して明示

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

    def show(self):
        print("name: " + self.name.ljust(10, ' ')
            + "  age: " + str(self.age))

luice = Person("Luice", 28)
john = Person("John", 30)
luice.show()
john.show()

# name: Luice       age: 28
# name: John        age: 30

class Person:

def __init__(self, name, age):

self.name = name

self.age = age

def show(self):

print("name: " + self.name.ljust(10, ' ')

+ " age: " + str(self.age))

luice = Person("Luice", 28)

john = Person("John", 30)

luice.show()

john.show()

# name: Luice age: 28

# name: John age: 30

関数定義と同じく、クラスからオブジェクトを生成するときは、クラスを定義した後でなければならない。

instance = MyClass() # NameError: name 'MyClass' is not defined

class MyClass:
    pass

instance = MyClass() # NameError: name 'MyClass' is not defined

class MyClass:

pass

プロパティ

クラス変数(クラス・プロパティ)

クラス定義の直下で定義された変数はクラス変数となり、全てのインスタンスを通じて同じ値が参照される。一般的には[クラス名].[クラス変数名]で用いる。

class Person:
    company = 'ABC corp.'

john = Person()
john.name = 'John'

luice = Person()
luice.name = 'luice'

print(john.name)
print(luice.name)

print(john.company)
print(luice.company)
print(Person.company)

# John
# luice
# ABC corp.
# ABC corp.
# ABC corp.

class Person:

company = 'ABC corp.'

john = Person()

john.name = 'John'

luice = Person()

luice.name = 'luice'

print(john.name)

print(luice.name)

print(john.company)

print(luice.company)

print(Person.company)

# John

# luice

# ABC corp.

インスタンス変数(インスタンス・プロパティ)

インスタンス変数は、コンストラクタで定義して明示する。

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

john = Person("John")
luice = Person("Luice")

print(john.name)
print(luice.name)

# John
# Luice

class Person:

def __init__(self, name):

self.name = name

john = Person("John")

luice = Person("Luice")

print(john.name)

print(luice.name)

# John

# Luice

インスタンス生成後にプロパティを定義することもできるが、あるインスタンスで定義したプロパティはそのクラスの他のインスタンスにはいきわたらない。

class Person:
    pass

john = Person()
luice = Person()
philip = Person()

john.name = "John"
luice.name = "Luice"

george = Person()

print(john.name)    # John
print(luice.name)   # Luice
#print(philip.name) # AttributeError
#print(george.name) # AttributeError

class Person:

pass

john = Person()

luice = Person()

philip = Person()

john.name = "John"

luice.name = "Luice"

george = Person()

print(john.name) # John

print(luice.name) # Luice

#print(philip.name) # AttributeError

#print(george.name) # AttributeError

なお上記のpass文は、空のクラスのための構文。クラスの構文上は何か内容が必要なため、プレースホルダとしてpass文を置いている。passはPythonの予約語で、何も行わない。

インスタンス変数はpublic

Pythonのインスタンス変数は全てpublicアクセス可能。これを隠蔽するのに、以下の方法がある。

クラス変数の先頭にアンダースコアを1つ付ける(_)
- この方法は「作法」であり、普通に変数名を指定してアクセスが可能
クラス変数の先頭にアンダースコアを2つ付ける(__)
- この方法はPythonでアクセスが拒否される

class Person:
    def __init__(self, name, age, nation):
        self.name = name
        self._age = age
        self.__nation = nation

john = Person("John", 30, "US")
print(john.name)
print(john._age)
print(john.__nation)

# John
# 30
# AttributeError: 'Person' object has no attribute '__nation'

class Person:

def __init__(self, name, age, nation):

self.name = name

self._age = age

self.__nation = nation

john = Person("John", 30, "US")

print(john.name)

print(john._age)

print(john.__nation)

# John

# 30

# AttributeError: 'Person' object has no attribute '__nation'

ただし(2)の方法でも実はアクセスが可能。アンダースコア2つを前置した変数は、_クラス名__変数名に変換されるため、この変数名を使ってアクセスできる。

class Person:
    def __init__(self, name, age, nation):
        self.name = name
        self._age = age
        self.__nation = nation

john = Person("John", 30, "US")
print(john.name)
print(john._age)
print(john._Person__nation)

# John
# 30
# US

class Person:

def __init__(self, name, age, nation):

self.name = name

self._age = age

self.__nation = nation

john = Person("John", 30, "US")

print(john.name)

print(john._age)

print(john._Person__nation)

# John

# 30

# US

メソッド

コンストラクタ

コンストラクタの名前は__init__で決まっている
少なくとも先頭に1つの、自己参照用の引数が必要
- この引数の変数名は任意だが、Pythonの慣習でselfを用いることになっている

class MyClass:
    def __init__(self, p1, p2):
        self.property1 = p1
        self.property2 = p2

instance = MyClass(10, 20)

class MyClass:

def __init__(self, p1, p2):

self.property1 = p1

self.property2 = p2

instance = MyClass(10, 20)

インスタンスメソッド

コンストラクタと同じく、インスタンスメソッドは最低1つの引数を持ち、第1引数はインスタンス自身への参照が渡される。

この引数の変数名は任意だが、Pythonの慣習でselfを用いることになっている。

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def introduce(self):
        print('My name is ' + self.name)

    def cheer(me, greeting):
        print(greeting + ", I'm " + me.name)

person = Person('Luice')
person.introduce()
person.cheer("Hi")

# My name is Luice
# Hi, I'm Luice

class Person:

def __init__(self, name):

self.name = name

def introduce(self):

print('My name is ' + self.name)

def cheer(me, greeting):

print(greeting + ", I'm " + me.name)

person = Person('Luice')

person.introduce()

person.cheer("Hi")

# My name is Luice

# Hi, I'm Luice

クラスの継承

継承

基本的なクラスの継承方法は以下の手順による。

子クラスのclass宣言で親クラスを指定
子クラスのコンストラクタで親クラスのコンストラクタを呼ぶ
必要に応じて追加のプロパティを定義

class ParentClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

class ChildClass(ParentClass):
    def __init__(self, name, age):
        ParentClass.__init__(self, name)
        self.age = age

person = ParentClass('John')
print(person.name)

person = ChildClass('Luice', 35)
print(person.name + ', ' + str(person.age) + 'years old')

# 実行結果
# John
# Luice, 35years old

class ParentClass:

def __init__(self, name):

self.name = name

class ChildClass(ParentClass):

def __init__(self, name, age):

ParentClass.__init__(self, name)

self.age = age

person = ParentClass('John')

print(person.name)

person = ChildClass('Luice', 35)

print(person.name + ', ' + str(person.age) + 'years old')

# 実行結果

# John

# Luice, 35years old

オーバーライド

子クラスで親クラスのメソッドをオーバーライドできる。

class ParentClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def print_me(self):
        print('My name is ' + self.name)


class ChildClass(ParentClass):
    def __init__(self, name, age):
        ParentClass.__init__(self, name)
        self.age = age

    def print_me(self):
        print('I am ' + self.name + ', ' + str(self.age) + 'years old')

person = ParentClass('John')
person.print_me()

person = ChildClass('Luice', 35)
person.print_me()

# 実行結果
# My name is John
# I am Luice, 35years old

class ParentClass:

def __init__(self, name):

self.name = name

def print_me(self):

print('My name is ' + self.name)

class ChildClass(ParentClass):

def __init__(self, name, age):

ParentClass.__init__(self, name)

self.age = age

def print_me(self):

print('I am ' + self.name + ', ' + str(self.age) + 'years old')

person = ParentClass('John')

person.print_me()

person = ChildClass('Luice', 35)

person.print_me()

# 実行結果

# My name is John

# I am Luice, 35years old

親クラスのメソッドの呼び出し

子クラスでオーバーライドしたメソッドでも、親クラスの名前を指定して、親のメソッドを呼び出せる。

class ParentClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def print_me(self):
        print('My name is ' + self.name)


class ChildClass(ParentClass):
    def __init__(self, name, age):
        ParentClass.__init__(self, name)
        self.age = age

    def print_me(self):
        ParentClass.print_me(self)
        print(str(self.age) + 'years old')


person = ChildClass('Luice', 35)
person.print_me()

# 実行結果
# My name is Luice
# 35years old

class ParentClass:

def __init__(self, name):

self.name = name

def print_me(self):

print('My name is ' + self.name)

class ChildClass(ParentClass):

def __init__(self, name, age):

ParentClass.__init__(self, name)

self.age = age

def print_me(self):

ParentClass.print_me(self)

print(str(self.age) + 'years old')

person = ChildClass('Luice', 35)

person.print_me()

# 実行結果

# My name is Luice

# 35years old

※super()メソッドを用いるべきか。