سازنده __init__ در پایتون

در درس قبل با کلاس (Class) و شیء (Object) آشنا شدیم. حالا می‌خواهیم یاد بگیریم هنگام ساخت یک Object چگونه اطلاعات مورد نیاز آن را به صورت خودکار تنظیم کنیم.

برای این کار در پایتون از متدی به نام __init__ استفاده می‌کنیم.

__init__ چیست؟

متد __init__ یکی از متدهای ویژه پایتون است که هنگام ایجاد یک Object اجرا می‌شود و معمولاً برای مقداردهی اولیه ویژگی‌های Object استفاده می‌شود.

چرا به __init__ نیاز داریم؟

فرض کنید می‌خواهیم برای هر دانش‌آموز نام و سن داشته باشیم. بدون __init__ مجبور هستیم بعد از ساخت Object، ویژگی‌های آن را جداگانه تعیین کنیم.

class Student:
    pass

student1 = Student()

student1.name = "Ali"
student1.age = 20

print(student1.name)
print(student1.age)

این روش امکان‌پذیر است، اما وقتی تعداد ویژگی‌ها و Objectها زیاد شود، مدیریت اطلاعات سخت‌تر خواهد شد.

با استفاده از __init__ می‌توانیم هنگام ساخت Object اطلاعات مورد نیاز را دریافت کنیم.

ساخت __init__

ساختار ساده یک __init__ به شکل زیر است:

class Student:

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

self چیست؟

کلمه self به Object فعلی اشاره می‌کند.

به زبان ساده، وقتی یک Object از کلاس ساخته می‌شود، self مشخص می‌کند ویژگی‌ها و متدهای مربوط به کدام Object هستند.

یک مثال کامل با Student

class Student:

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


student1 = Student("Ali", 20)

print(student1.name)
print(student1.age)

خروجی برنامه:

Ali
20

__init__ چگونه کار می‌کند؟

وقتی این دستور را اجرا می‌کنیم:

student1 = Student("Ali", 20)

پایتون Object جدیدی از کلاس Student ایجاد می‌کند و __init__ را با اطلاعاتی که ارسال کرده‌ایم اجرا می‌کند.

بنابراین:

• name مقدار Ali را دریافت می‌کند.
• age مقدار 20 را دریافت می‌کند.
• self.name ویژگی نام Object را ایجاد می‌کند.
• self.age ویژگی سن Object را ایجاد می‌کند.

ساخت چند Object با اطلاعات متفاوت

یکی از مزیت‌های مهم __init__ این است که می‌توانیم چند Object از یک کلاس بسازیم، اما اطلاعات هر Object متفاوت باشد.

class Student:

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


student1 = Student("Ali", 20)
student2 = Student("Sara", 19)
student3 = Student("Reza", 22)


print(student1.name)
print(student2.name)
print(student3.name)

خروجی:

Ali
Sara
Reza

مثال با کلاس Car

فرض کنیم می‌خواهیم یک کلاس برای خودرو بسازیم. هر خودرو می‌تواند برند و رنگ متفاوتی داشته باشد.

class Car:

    def __init__(self, brand, color):
        self.brand = brand
        self.color = color


car1 = Car("Toyota", "White")
car2 = Car("BMW", "Black")


print(car1.brand)
print(car1.color)

print(car2.brand)
print(car2.color)

خروجی:

Toyota
White
BMW
Black

تفاوت پارامتر و ویژگی Object

در این قسمت:

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

متغیرهای name و age پارامترهای متد هستند.

اما self.name و self.age ویژگی‌های Object هستند.

مقدار پیش‌فرض در __init__

می‌توانیم برای بعضی پارامترها مقدار پیش‌فرض تعیین کنیم.

class Student:

    def __init__(self, name, age=18):
        self.name = name
        self.age = age


student1 = Student("Ali")

print(student1.name)
print(student1.age)

چون برای age مقداری ارسال نکرده‌ایم، مقدار پیش‌فرض یعنی 18 استفاده می‌شود.

اگر آرگومان لازم را ارسال نکنیم چه می‌شود؟

اگر پارامتری مقدار پیش‌فرض نداشته باشد، هنگام ساخت Object باید مقدار آن را ارسال کنیم.

class Student:

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


student1 = Student("Ali")

در این حالت پایتون خطای TypeError ایجاد می‌کند، چون مقدار age ارسال نشده است.

یک مثال واقعی‌تر

فرض کنید می‌خواهیم اطلاعات یک محصول را ذخیره کنیم:

class Product:

    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price


product1 = Product("Laptop", 50000000)
product2 = Product("Mouse", 800000)


print(product1.name)
print(product1.price)

print(product2.name)
print(product2.price)

در این مثال هر Object محصول، اطلاعات مخصوص خودش را دارد.

چرا __init__ مهم است؟

• اطلاعات Object را هنگام ایجاد آن مشخص می‌کنیم.
• کد مرتب‌تر و قابل فهم‌تر می‌شود.
• ساخت چند Object با اطلاعات متفاوت ساده می‌شود.
• ویژگی‌های Object به صورت منظم تعریف می‌شوند.
• در پروژه‌های واقعی مدیریت داده‌ها راحت‌تر می‌شود.

جمع‌بندی

متد __init__ برای مقداردهی اولیه Object استفاده می‌شود.

با استفاده از self می‌توانیم ویژگی‌های مربوط به همان Object را تعریف کنیم.

به کمک __init__ می‌توانیم هنگام ساخت Object اطلاعات مورد نیاز آن را مشخص کنیم.