فهم التجريد: كيف يعمل التجريد في بايثون؟

Python هي واحدة من أكثر لغات البرمجة استخدامًا. جعلت Python من السهل على المستخدمين البرمجة بشكل أكثر كفاءة بمساعدة التجريد. يحافظ هذا المفهوم على تركيز المستخدمين على المعلومات الأساسية فقط ويحافظ على إخفاء التفاصيل الزائدة.

ما هو التجريد في بايثون؟

يُعرَّف التجريد على أنه المفهوم الأساسي للبرمجة الشيئية. يساعدك في تغليف بيانات التنفيذ لفئة من مستخدميها. يساعدك التجريدفي Python على التفاعل مع الفصل دون فهم عمله الداخلي.يتم تحقيقه باستخدام واجهات وفئات مجردة.

يشير التجريدفي Python أيضًا إلى إدارة التعقيد عن طريق إخفاء المعلومات غير الضرورية عن المستخدم.ومن ثم ، تم تبسيط الترميز. يتفاعل المستخدم فقط مع التنفيذ الأساسي للفئات والوظائف ؛ يبقى العمل الداخلي مخفيًا.

في الأساس ، يعرف المستخدم فقط الغرض من الوظيفة ؛ لا يعرفون كيف يتم ذلك. لاحظ أنه لا يمكن إنشاء مثيل لملخص ، أي لا يمكننا إنشاء كائنات لفئة abstract. يجعل التعليمات البرمجية الخاصة بك أكثر قابلية للتوسعة وقابلة للقراءة وصيانتها. علاوة على ذلك ، فإنه يتجنب الازدواجية. يمكن أن يساعد التركيز فقط على المفهوم الرئيسي في تحسين كفاءة عملك.

كيف يعمل التجريد في بايثون؟

يتمثل الدور الرئيسي للتجريد في إخفاء العمل الداخلي للكود. يتم إنجاز التفاعلات مع المستخدمين من خلال التنفيذ الأساسي. يعمل مفهوم التجريد في بايثون باستخدام فئات وأساليب مجردة.

يتم تعريف فئة الملخصات على أنها فئة مذكورة في الكود ولها طرق مجردة. الأساليب المجردة ليس لها أي تنفيذ ؛ يتم تنفيذ جميع عمليات التنفيذ داخل الفئات الفرعية.

تستخدم Python تعريفات طريقة المتغير الذاتي أثناء تهيئة متغير. توفر طريقة الفصل معلومات حول الفصل الدراسي. يجب أن تعلن هذه الطريقة عن نفسها كمعامل لتحديد طريقة فورية.

يمكنك بسهولة فهم طريقة عملتجريد البيانات في بايثون من خلال سيناريو العالم الحقيقي.عندما تتسوق عبر الإنترنت ، فإنك تشتري أو تضيف منتجات إلى عربة التسوق ثم تدفع ثمنها. ومع ذلك ، عند النقر فوق الخيارات المتاحة ، فإنها تؤدي العديد من الوظائف داخليًا والتي يكون تنفيذها غير متاح للمستخدم. يمكن للمستخدم رؤية العرض المطلوب فقط. هذا هو المكان الذي يعمل فيه التجريد من خلال البحث عن ميزة التصنيف الهرمي ، أي الوحدات النمطية المعقدة مجزأة إلى أجزاء يمكن التحكم فيها.

أهمية التجريد في بايثون

إليك كيفية تأكيد التجريد على أهميته عبر الوظائف المختلفة في Python لتبسيط عمليات البرمجة مع اللغة ذات الصلة.

• يساعد التجريدفي Python على إخفاء الفئة / البيانات / العملية غير ذات الصلة وبالتالي يقلل من تعقيد الترميز.
• يحسن كفاءة التطبيق.
• يتيح التجريد في Python للمستخدمين إنشاء وظائف قابلة للتطوير ومرنة يسهل تكييفها.

فئات قاعدة التجريد

في Python ، تشير الفئة الأساسية المجردة إلى برنامج التطبيق المشترك للواجهة لفئات فرعية متعددة. بعبارات أبسط ، يعمل كمخطط للفئات الأخرى. يمكن للطرف الثالث استخدامه للاستفادة من عمليات التنفيذ مثل المكونات الإضافية.

من خلال تحديد فئات أساسية مجردة ، يمكنك تطوير واجهة برمجة تطبيقات مشتركة (API) لفئات فرعية مختلفة. إنه مفيد عند العمل في فرق ضخمة بحيث لا يلزم تذكر جميع الفصول. علاوة على ذلك ، لا يتعين على الجهات الخارجية توفير جميع الفصول في المكتبة.

يمكنك استخدام ميزة تجريد البيانات هذه في Python إذا كنت تعمل مع قاعدة رموز ضخمة وتجد صعوبة في تذكر جميع الفئات.

تعلم دورات علوم البيانات عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم. اربح برامج PG التنفيذية أو برامج الشهادات المتقدمة أو برامج الماجستير لتتبع حياتك المهنية بشكل سريع.

وظائف الفئات المجردة

على عكس لغات البرمجة عالية المستوى الأخرى ، لا تقدم Python فئة مجردة خاصة بها. يمكنك استخدام طريقة ABC في Python ، والتي توفر الأدوات الأساسية والأساسية لتحديد فئات القاعدة المجردة (ABC). بشكل أساسي ، توفر أبجديات ميزة الفئات الفرعية الافتراضية. إنها فئات لا ترث ممتلكات من فئة ولا يزال من الممكن تحديدها بواسطة

isinstance () و issubclass ().

تساعدك الوحدة التالية على تطوير أبجدياتك الخاصة.

من ABC استيراد ABC

فئة MyABC (ABC):

يمر

كما هو مذكور أعلاه ، تقدم الوحدة النمطية ABC الطبقة الوصفية ، أي ABCMeta ، التي تحدد تعريف أبجديات ، وفئة مساعدة ABC لتعريف أبجدية باستخدام الوراثة.علاوة على ذلك ، توفر وحدة ABC مصمم الديكورabstractmethod لتمثيل الأساليب المجردة.يتم تعريف ABC بحيث تزين الكلمة الأساسيةabstractmethod الطرق المجردة داخل الفئة الأساسية عند إنشائها.علاوة على ذلك ، يتم تمثيل الطرق الملموسة كتطبيقات للفئة الأساسية.

يساعدك التجريد التاليفي مثال Python على فهم وظائف الفئات المجردة بشكل أفضل.

استكشف دوراتنا الشهيرة في علوم البيانات

من abc استيراد ABC ، ​​abstractmethod

موضوع الفصل (ABC):

نقاط المواطنة (الذات):

يمر

فئة اللغة الإنجليزية (الموضوع):

نقاط المواطنة (الذات):

طباعة ("النتيجة 80")

الرياضيات الصف (الموضوع):

نقاط المواطنة (الذات):

طباعة ("النتيجة 75")

علوم الفصل (الموضوع):

نقاط المواطنة (الذات):

طباعة ("النتيجة 85")

أدب الفصل (الموضوع):

نقاط المواطنة (الذات):

طباعة ("النتيجة 70")

ه = الإنجليزية ()

e.score ()

م = الرياضيات ()

م. الدرجة ()

ق = علم ()

s.score ()

ل = الأدب ()

l.score ()

انتاج:

النتيجة 80

النتيجة 75

النتيجة 85

النتيجة 70

دعونا نفهم تنفيذ الكود أعلاه.

لقد قمنا باستيراد الوحدة النمطية ABC لعمل فئة أساسية مجردة. ترث فئة الموضوع فئة ABC ، ​​ويتم تحديد طريقة مجردة ، "درجة ()" .بعد ذلك ، ورثنا الفئة الأساسية من فئات فرعية مختلفة وقمنا بتنفيذ الطريقة المجردة بشكل فريد. يتم إنشاء الكائنات (هنا ، أسماء الموضوعات) لاستدعاء طريقة الملخص. أخيرًا ، يتم توفير درجة كل موضوع كمخرج.

تحقق مندوراتنا المجانية في علوم البيانات لتتفوق على المنافسة.

التجريد في بايثون مثال: تطبيقات العالم الحقيقي

1. تجريف الويب

أحد أفضل تطبيقات Python في العالم الحقيقي هو تجريف الويب. يشير إلى كشط كمية هائلة من البيانات من قبل الشركات لاسترداد معلومات العملاء واتخاذ قرارات فعالة من حيث التكلفة. يعرض مفهوم التجريد المعلومات المطلوبة فقط وبالتالي يساعد الشركات على الوصول إلى بيانات العملاء بسهولة. علاوة على ذلك ، يتم استخدام أدوات مثل Selenium و PythonRequest و MechanicalSoup في برمجة Python لتطوير تطبيقات تجريف الويب.

2. تعلم الآلة والذكاء الاصطناعي

يمكننا النظر فيالتجريد في مثال Python في مجال التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي.تساعد سهولة الترميز وسهولة فهم مفهوم التجريد بايثون على التعامل مع الحسابات المعقدة المطلوبة لتطوير نماذج التعلم الآلي. مكتبات Python مثل Pandas و Keras و NumPy وغيرها مفيدة لتطبيقات التعلم الآلي. علاوة على ذلك ، يتم استخدام مفهوم تجريد Python في العديد من حلول الذكاء الاصطناعي مثل التعرف على الصور والحوسبة المتقدمة ومعالجة البيانات وما إلى ذلك.

مهارات علوم البيانات الأعلى للتعلم

3. واجهة المستخدم الرسومية لسطح المكتب

Python هي لغة برمجة مفتوحة المصدر وسهلة التعلم ومستقلة عن النظام الأساسي ومستقرة. هذه الجوانب تجعل Python مناسبة لإنشاء واجهة المستخدم الرسومية لسطح المكتب. تُستخدم أدوات مثل PyGUI و PyQt و WxPython على نطاق واسع لتطوير واجهات المستخدم الرسومية عالية الجودة بكفاءة.

اقرأ مقالاتنا الشهيرة في علوم البيانات

4. الطبخ

إذا كنت ترغب في تسخين وجبتك في الميكروويف ، فقد ترغب في الضغط على أزرار معينة لضبط المؤقت وميزات أخرى. وبالتالي تحصل على وجبة دافئة ولذيذة. العمل الداخلي للميكروويف وتفاصيله مخفية عنك. يمكنك فقط الوصول إلى الوظيفة الخارجية لتخصيص وقت الطهي وعملية الطهي.

يبعد

يبسط التجريدفي بايثون عملية معالجة التعقيد من خلال توزيعها على أجزاء أصغر.يمكنك استخدام الأجزاء الأصغر في البرامج أو المشاريع دون فهم كيفية عملها. يساعد هذا المفهوم المبرمجين على تقليل العمليات المعقدة ، وتعزيز الكفاءة عبر أعمالهم.

حقق ذروة النجاح في حياتك المهنية في مجال علوم البيانات من خلال متابعة برنامج upGrad's Python Programming Bootcamp . يسهل البرنامج جلسات غامرة يتم إجراؤها تحت إشراف خبراء الصناعة الذين يستخدمون أحدث الأدوات والتقنيات لمساعدة المبتدئين تمامًا في الترميز.

من خلال نقل المهارات المطلوبة مثل برمجة قواعد البيانات في SQL ، وبناء المنطق للبرمجة ، ونحو Python المهمة ، وبرمجة قواعد البيانات في Python باستخدام مكتبات Pandas و NumPy ، تساعدك الدورة على إتقان جميع جوانب برمجة Python. بالإضافة إلى المناهج الدراسية المتطورة ، تقدم upGrad العديد من المزايا الإضافية مثل الفصول التفاعلية الحية وجلسات إزالة الشك والإرشاد من خبراء الصناعة الرائدين ودعم الطلاب على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع وغير ذلك الكثير!