Як почати працювати в ІТ

Виконання завдань по роботі в ІТ галузі.

Project maintained by BobasB Hosted on GitHub Pages — Theme by mattgraham

Основні парадигми ООП

Мета роботи: Ознайомитись з ключовими поняттями об’єктно-орієнтованого програмування (ООП) у Python та навчитися реалізовувати їх у власних класах на прикладі ігрової симуляції.

Об’єктно-орієнтоване програмування (ООП) базується на кількох ключових парадигмах, які дозволяють організовувати програму у вигляді взаємодіючих об’єктів.

1. Інкапсуляція

Інкапсуляція означає приховування деталей реалізації об’єкта, забезпечуючи доступ до них лише через спеціальні методи. В Python інкапсуляція реалізується за допомогою:

Приклад:

class BankAccount:
    def __init__(self, owner, balance):
        self.owner = owner  # публічний атрибут
        self.__balance = balance  # приватний атрибут

    def deposit(self, amount):
        self.__balance += amount

    def withdraw(self, amount):
        if amount <= self.__balance:
            self.__balance -= amount
            return amount
        else:
            return "Insufficient funds"

    def get_balance(self):
        return self.__balance

account = BankAccount("Bohdan", 1000)
account.deposit(500)
print(account.get_balance())  # 1500
  1. :star: Додайте генератор випадкових чисел та викличіть методи deposit та withdraw у циклі передаючи випадкові числа. Виведіть кінцевий результат;

2. Наслідування

Наслідування дозволяє створювати нові класи на основі існуючих. Новий клас (дочірній) успадковує атрибути та методи базового класу.

Приклад:

class Vehicle:
    def __init__(self, brand, model):
        self.brand = brand
        self.model = model

    def display_info(self):
        return f"{self.brand} {self.model}"

class Car(Vehicle):
    def __init__(self, brand, model, seats):
        super().__init__(brand, model)  # виклик конструктора базового класу
        self.seats = seats

    def display_info(self):
        return f"{super().display_info()}, Seats: {self.seats}"

car = Car("Toyota", "Camry", 5)
print(car.display_info())
  1. :star: створіть ще один метод у класі Vehicle та викличіть його з обєкта класу Car;

3. Поліморфізм

Поліморфізм означає, що одна і та сама дія може виконуватись по-різному в залежності від об’єкта. Це забезпечується за допомогою перевизначення методів.

Приклад:

class Animal:
    def speak(self):
        pass

class Dog(Animal):
    def speak(self):
        return "Woof!"

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        return "Meow!"

# Використання:
animals = [Dog(), Cat()]
for animal in animals:
    print(animal.speak())
  1. :star: створіть клас Fish у якого небуде метода speak. Як буде поводити себе обєкт класу Fish при виклику методу speak?

4. Абстракція

Абстракція приховує складність та залишає лише необхідні деталі. В Python це реалізується через абстрактні класи (використовуючи модуль abc).

Приклад:

from abc import ABC, abstractmethod

class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
        return 3.14 * self.radius ** 2

circle = Circle(5)
print(circle.area())

Використання парадигм для створення простої гри

Програма створює двох персонажів — меч і сокиру — та проводить бої між ними з випадковою генерацією сили удару. Кожен об’єкт має власну реалізацію методу attack, що і демонструє поліморфізм. Рандомізація (randint) додає ігровий елемент до симуляції.

Парадигма Реалізація в коді Пояснення
Абстракція class Item(ABC) + @abstractmethod attack() Задає спільний інтерфейс для усіх типів зброї
Наслідування class Sword(Item) Використовує атрибути і методи базового класу
Інкапсуляція __attack_power, _sharp, @property get_attack_power Обмежує прямий доступ до внутрішніх змінних
Поліморфізм attack() перевизначений у Sword і Axe Метод має однакове ім’я, але різну поведінку 
from abc import ABC, abstractmethod
from random import randint

class Item(ABC):
    def __init__(self, name:str, health = 500):
        self.name = name
        self.health = health
    
    @abstractmethod
    def attack(self):
        pass

class Sword(Item): # Це наслідування
    def __init__(self, name, attack_power:int):
        super().__init__(name=name) #  Це виклик конструктора наслідуваного класу
        self.__attack_power = attack_power # приватний атрибут який реалізує інкапсуляцію
        self._sharp = 0
    
    def attack(self, another_item:Item): # ми не можемо створити клас без цього методу
        current_attack = self.__attack_power + self._sharp + randint(0, 10)
        another_item.health -= current_attack
        return f"Завдаємо удару мечем {self.name} та наносимо {current_attack} шкоди. У {another_item.name} залишалось здоровя: {another_item.health}"
    
    @property
    def get_attack_power(self):
        return f"Атака меча {self.name}: {self.__attack_power + self._sharp} одиниць"
    
    def sharpening(self):
        self._sharp += 1

class Axe(Item): # Це наслідування
    def __init__(self, name, attack_power:int):
        super().__init__(name=name) #  Це виклик конструктора наслідуваного класу
        self.__attack_power = attack_power # приватний атрибут який реалізує інкапсуляцію
        self._sharp = 0
    
    def attack(self, another_item:Item):  # ми не можемо створити клас без цього методу
        current_attack = self.__attack_power + randint(0, 20)
        another_item.health -= current_attack
        return f"Завдаємо удару сокирою {self.name} та наносимо {current_attack} шкоди. У {another_item.name} залишалось здоровя: {another_item.health}"

    @property
    def get_attack_power(self):
        return f"Атака сокири {self.name}: {self.__attack_power + self._sharp} одиниць"

S = Sword("Ескалібур", 100)
A = Axe("Кратос", 95)

for i in range(10):
    print(f"Хід {i}")

    S.sharpening()
    print(S.attack(A))
    if S.health <= 0:
        print(f"Перемога за {A.name}")
        break

    print(A.attack(S))
    if A.health <= 0:
        print(f"Перемога за {S.name}")
        break

:star: Завдання

Додайте третій тип зброї — Bow (лук), який:

Додайте випадковий вибір зброї з трьох можливих (Sword, Axe, Bow);

Зробіть гру покроковою, де користувач може робити хід та вибирати дії з своїм типом зброї (наприклад, атакувати або накласти підсилення щоб підвищити ефективність зброї на наступному кроці);

Здача роботи