[python] 생성자(Constructor)

생성자(constructor)

생성자(constructor)는 클래스의 실행을 위한 인수들을 전달하기 위한 장치입니다.

다음 클래스는 기사 "클래스의 정의"에서 소개한 코드입니다.

class simpleStatistic:
    """데이터의 합계, 평균, 중간값, 최빈값, 
    그리고 표준편차를 계산합니다."""
    subject="math" 
    def __init__(self, obj):
        self.obj=obj 
    def sum(self): 
        total=0
        for i in self.obj:
            total +=i
        self.total=total 
        return(self.total)
    def mean(self): 
        tot=self.sum()
        self.mu=tot/len(self.obj)
        return(self.mu)
    def median(self):
        value=sorted(self.obj)
        n=int(len(value)/2)
        if n % 2 ==0:
            med=(value[n-1]+value[n])/2
        else:
            med=value[n]
        self.med=med
        return(self.med)
    def mode(self):
        re={}
        for i in self.obj:
            re[i]=self.obj.count(i)
        v=list(re.values())
        k=list(re.keys())
        self.mod=k[v.index(max(v))]
        return(self.mod)

    def std(self, df=0):
        n=len(self.obj)-df
        mu=self.mean()
        sd=0
        for i in self.obj:
            sd += (i-mu)**2
        self.sd=(sd/n)**(1/2)
        return(self.sd) 

위 클래스 simpleStatistic은 호출과 함께 데이터 x를 전달받습니다. 이 과정은 클래스 생성시 부여되는 내장 메소드인 __init__()를 활성화시키는 것으로 이루어 집니다. 이 메소드는 클래스 호출과 함께 실행되는 것으로 클래스의 첫번째 메소드인 def __init__()에 의해 구현되므로 이를 통해 클래스 실행에 필요한 인수(들)를 전달할 수 있습니다. 즉, 클래스를 초기화합니다. 생성자를 통해 전달받은 인수를 클래스의 모든 특성과 연결되는 인수(객체)인 self에 저장하므로 클래스 전체에서 사용할 수 있습니다.

다음은 피보나치 수열을 생성하기 위한 클래스의 일부로 수열의 범위를 지정하기 위한 인수를 생성자에 전달한 것입니다.

class Fib:
        ''' iterator that yields numbers in the Fibonacci sequence''' # ①
        def __init__(self, mx): # ②
            self.mx=mx
            if self.mx <  0:
                raise ValueError("maximum should be positive.") #③

• ① 클래스에 대한 간략한 설명 즉, docstring 입니다.
• ② __init__() 메소드는 클래스 개체인 인스턴스를 생성하면서 호출됩니다. 즉, 인스턴스 생성시 첫번째로 실행되는 코드입니다. 이 메소드의 인수 중 첫번째 인수는 self입니다. 이것은 클래스의 모든 부분들을 참조하는 객체(인수)입니다.
• ③ 함수 raise()은 특정 조건에 에러를 발생시킵니다.

 b=Fib(-10)

ValueError: maximum should be positive.

생성자는 결과를 반환하는 함수인 return()을 가질 수 없습니다. 즉, __init__()는 None 만을 반환합니다. 다음 코드와 같이 클래스 Fib의 생성자에 return()을 포함시키는 경우 에러가 발생됩니다.

class Fib:
        ''' iterator that yields numbers in the Fibonacci sequence''' 
        def __init__(self, mx):
            self.mx=mx
            if self.mx <  0:
                raise ValueError("maximum should be positive.")
            return self.mx

Fib(10)

TypeError: __init__() should return None, not 'int'

파이썬의 모든 객체는 클래스로 이루어집니다. 즉, 각 객체의 유형이나 구조에 따라 객체 생성과 동시에 다양한 내장 속성(built-in attribution)과 내장 메서드(built-in method)들과 연결됩니다. 다시 말하면 이들은 이름공간에 저장된 클래스 이름과 참조관계가 성립됩니다. 참조 대상물은 내장함수인 dir() 함수로 확인할 수 있습니다.

print(dir(simpleStatistics))
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', ..., 'mean', 'median', 'mode', 'std', 'subject']

예를 들어 __dict__와 __doc__는 클래스가 사용할 수 있는 속성과 메소드들, 그리고 이 클래스에 대한 문서(주석)를 반환합니다.

simpleStatistic.__dict__

mappingproxy({'__module__': '__main__',
              '__doc__': '데이터의 합계, 평균, 중간값, 최빈값, \n    그리고 표준편차를 계산합니다.',
              'subject': 'math',
              '__init__': ,
              'sum': ,
              'mean': ,
              'median': ,
              'mode': ,
              'std': ,
              '__dict__': ,
              '__weakref__': })

simpleStatistic.__doc__

'데이터의 합계, 평균, 중간값, 최빈값, \n    그리고 표준편차를 계산합니다.'