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Sample: "Python Reference" Book
Python Referenz
Python Referenz
3 Typen und Objekte
Alle Daten eines Python-Programmes basieren auf dem Konzept eines Objektes. Objekte umfassen
grundlegende Datentypen wie Zahlen, Zeichenketten, Listen und Dictionaries. Es ist auch möglich,
benutzerdefinierte Datentypen in Form von Klassen oder Erweiterungstypen zu erstellen. Dieses Kapitel
beschreibt das Objektmodell von Python und gibt eine Übersicht der eingebauten Datentypen. Kapitel 4,
»Operatoren und Ausdrücke«, beschreibt weitere Operatoren und Ausdrücke.
3.1 Terminologie
Jedes Datum im Speicher ist ein Objekt. Jedes Objekt hat eine Identität, einen Typ und einen Wert.
Wenn man z.B. a = 42 schreibt, wird ein Ganzzahl-Objekt mit dem Wert 42 erzeugt. Man kann die
Identität eines Objektes als Zeiger auf einen Platz im Hauptspeicher betrachten. a ist der Name dieses
Platzes.
Der Typ eines Objektes (der seinerseits eine spezielle Art von Objekt ist) beschreibt die interne
Repräsentation des Objektes wie auch die Methoden und Operationen, die es unterstützt. Wird ein
Objekt eines bestimmten Typs erzeugt, so wird dieses Objekt manchmal als eine Instanz dieses Typs
bezeichnet (obwohl eine Instanz eines Typs nicht mit einer Instanz einer benutzerdefinierten Klasse
verwechselt werden sollte). Nachdem ein Objekt erzeugt wurde, können dessen Identität und Typ nicht
mehr verändert werden. Falls dessen Wert jedoch verändert werden kann, so sagt man, das Objekt ist
veränderlich. Falls der Wert nicht verändert werden kann, so spricht man entsprechend von einem
unveränderlichen Objekt. Ein Objekt, das Verweise auf andere Objekte enthält, bezeichnet man als
Container oder Sammlung.
Zusätzlich zum Wert, den sie repräsentieren, definieren viele Objekte eine Anzahl von Datenattributen
und Methoden. Ein Attribut ist eine mit dem Objekt assoziierte Eigenschaft oder ein Wert. Eine
Methode ist eine Funktion, die eine gewisse Operation auf einem Objekt ausführt, sobald sie angestoßen
wird. Attribute und Methoden werden mit dem Punkt-Operator (.) angesprochen, wie im folgenden
Beispiel gezeigt wird:
a = 3 + 4j
r = a.real
# Erzeuge eine komplexe Zahl.
# Hole den Realteil (ein Attribut).
b = [1, 2, 3] # Erzeuge eine Liste.
b.append(7) # Füge ein neues Element an b
# mit der Methode 'append' an.
3.2 Identität und Typ von Objekten
Die eingebaute Funktion id() gibt die Identität eines Objektes als ganzzahligen Wert zurück. Dieser
entspricht normalerweise dem Platz des Objektes im Hauptspeicher, was aber abhängig von der
Implementierung ist. Der Operator is vergleicht die Identität zweier Objekte. Die eingebaute Funktion
type() gibt den Typ eines Objektes zurück, z.B:
# Vergleiche zwei Objekte.
def compare(a, b):
print 'Die Identität von a ist ', id(a)
print 'Die identität von b ist ', id(b)
if a is b:
print 'a und b sind dasselbe Objekt.'
if a == b:
print 'a und b haben den gleichen Wert.'
if type(a) == type(b):
print 'a und b haben den gleichen Typ.'
Der Typ eines Objektes ist seinerseits ein Objekt. Das Standardmodul types beinhaltet die
Typ-Objekte für alle eingebauten Typen und kann für eine Typ-Prüfung verwendet werden, z.B. so:
import types
if isinstance(s, types.ListType):
print 'Ist eine Liste.'
Benutzerdefinierte Funktionen sind aufrufbare Objekte, die auf Modulebene mit der Anweisung def
oder der Operation lambda erzeugt werden (Funktionen, die innerhalb von Klassen definiert werden,
nennt man Methoden. Sie werden in Kürze beschrieben). In Python sind Funktionen Bürger erster
Klasse, die genauso behandelt werden wie alle anderen Python-Objekte. Daraus folgt, dass man sie an
Variablen zuweisen oder sie in Listen, Tupel oder Dictionaries unterbringen kann, wie im folgenden
Beispiel gezeigt wird:
def foo(x, y):
print '%s + %s ist %s' % (x, y, x+y)
# Weise an eine neue Variable zu.
bar = foo
bar(3, 4)
# Ruft 'foo' auf, oben definiert.
# Setze foo in einen Container.
d = {}
d['callback'] = foo
d['callback'](3, 4) # Ruft 'foo' auf.
Eine benutzerdefinierte Funktion verfügt über folgende Attribute:
Attribut(e)
f.__doc__ oder
f.func_doc
f.__name__ oder
f.func_name
f.func_code
f.func_defaults
f.func_globals
Beschreibung
Dokumentations-String
Funktionsname
Byte-übersetzter Code
Tupel mit voreingestellten Argumenten
Dictionary, das den globalen Namensraum
definiert
Methoden sind Funktionen, die nur auf Objektinstanzen operieren. Üblicherweise werden Methoden
innerhalb einer Klassendefinition definiert:
# Eine Schlange von Objekten, nach Prioritäten sortiert.
class PriorityQueue:
def __init__(self):
self.items = [ ]
# Liste von (priority, item)
def insert(self, priority, item):
for i in range(len(self.items)):
if self.items[i][0] > priority:
self.items.insert(i, (priority, item))
break
else:
self.items.append((priority, item))
def remove(self):
try:
return self.items.pop(0)[1]
except IndexError:
raise RuntimeError, 'Schlange ist leer'
Ein ungebundenes Methodenobjekt ist eine Methode, die noch nicht mit einem speziellen Instanzobjekt
assoziiert wurde. Die Methoden in einer Klassendefinition sind solange ungebunden, bis sie einem
speziellen Objekt hinzugefügt werden, z.B.:
m = PriorityQueue.insert # Ungebundene Methode.
Um eine ungebundene Methode aufzurufen, übergibt man eine Objektinstanz als erstes Argument:
pq = PriorityQueue()
m = PriorityQueue.insert
m(pq, 5, "Python")
# Ruft pq.insert(5, "Python") auf.
Ein gebundenes Methodenobjekt ist eine Methode, die bereits mit einem speziellen Instanzobjekt
assoziiert wurde, z.B.:
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Dynamic Documents with ReportLab and Zope, page 23 – © Dinu C. Gherman