Klassen

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6.2
Klassen

6.2.1
Ober-/Unterklassen

Motivation

Ziel

Eine Klasse programmieren, welche eine Konkordanz über einem gestemmten Index anzeigt. Beispiel-Output

>>> text.concordance(’die’,width=30)

BLACK KNIGHT : Then you shall die . ARTHUR : I command you
Camelot . He was not afraid to die , O brave Sir Robin .
Concorde , you shall not have died in vain ! CONCORDE : Uh
2 : Oh , he ’ s died ! FATHER : And I want
that ? MAYNARD : He must have died while carving it . LAUNCE
ARTHUR : Look , if he was dying , he wouldn ’ t bother

Beispiel: Konkordanzprogramm über gestemmten Wörtern

Ziel

Eine Klasse programmieren, welche eine Konkordanz über einem gestemmten Index anzeigt.

Benötigte Kompetenzen

Wie lassen sich (einfache) Klassen definieren?
Definition eigener Regex-Stemmer oder Benutzung von NLTK-Stemmern
Formatierung von zentriertem textuellem Output mit Format-Ausdrücken

Klassen

Gemeinsame Eigenschaften und Fähigkeiten von Objekten

Was verbindet oder unterscheidet die Objekte der verschiedenen Klassen?

Essbare Objekte

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Geometrische Objekte

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Klassen

Klassen spezifizieren und implementieren die Eigenschaften (Attribute) und Funktionalitäten (Methoden) von Objekten.
Klassen abstrahieren gemeinsame Eigenschaften und Funktionalitäten.
Klassen sind in Unter-/Oberklassen (superclass/subclass) organisiert (Vererbung ).
Vererbung heisst, dass Eigenschaften/Methoden einer Oberklasse defaultmässig auch in der Unterklasse zur Verfügung stehen.
Die Methoden können in der Unterklasse aber auch umdefiniert werden (Flexibilität ).
Die allgemeinste Klasse ist in Python heisst object.
Jede selbstdefinierte Klasse hat mindestens eine Oberklasse , von der sie eine Unterklasse ist.
Mehrfachvererbung ist möglich, d.h. eine Klasse kann Unterklasse von unterschiedlichen Klassen sein.

Typen von Klassenhierarchien

ISA-Relation: Beziehung zwischen einer Klasse und ihrer Oberklasse

Ein Apfel ist eine Frucht. Jedes Quadrat ist ein Rechteck.

Flache Hierarchie → 49

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Verschachtelte Hierarchie

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Klassenhierachie in NLTK

Ist die NLTK-Klasse nltk.FreqDist ist eine Unterklasse von dict?

>>> issubclass(nltk.FreqDist,dict)
True

Die Eigentümlichkeiten der Oberklasse object

Die Klasse object ist trotz ihres Namens eine Klasse!

>>> help(object)
Help on class object in module __builtin__:
class object
| The most base type

Objekte (Instanzen) der Klasse object

>>> o = object()
>>> type(o)
<type ’object’>

Gibt es eine Oberklasse der Klasse object?

>>> issubclass(object,object)
True

Klassenhierarchie in NLTK
Klassenhierarchien sind normalerweise eher flach. Eine Ausnahme in NLTK sind die Einleseklassen für Korpora.

Klassenhierarchie für Treebanks im Klammerformat → 50

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( (S
    (NP-SBJ
      (NP (NNP Pierre) (NNP Vinken) )
      (, ,)
      (ADJP
        (NP (CD 61) (NNS years) )
        (JJ old) )
      (, ,) )
    (VP (MD will)
      (VP (VB join)
        (NP (DT the) (NN board) )
        (PP-CLR (IN as)
          (NP (DT a) (JJ nonexecutive) (NN director) ))
        (NP-TMP (NNP Nov.) (CD 29) )))
    (. .) ))

6.2.2
Klassendefinition

Klassen definieren: Case-insensitive Strings
Definition der Klasse, der Konstruktorfunktion und einer Methode → 51

class Istr(object): # Unterklasse von object
"""Case-insensitive string class"""

   def __init__(self,s):           # Konstruktor-Funktion
      self._is = s.lower()         # self ist Instanzparameter
                               # self._is ist Objektattribut

def endswith(self,s): # Methode endswith(s)
return self._is.endswith(s.lower())

Instantiierung eines Objekts und Methodenaufruf

s = Istr(’ABC’) # Konstruktion eines Objekt der Klasse Istr
s.endswith(’c’) # Methoden-Aufruf

Zusammenhang von Definition und Verwendung

Mehrfachvererbung (multiple inheritance)
Eine Klasse kann Unterklasse von mehr als einer Oberklasse sein. Im Sinne von class EdibleFruit(Produce,Fruit):

Mehrfachvererbung in der Oberbegriffshierarchie bei WordNet

Quelle: http://wordnetweb.princeton.edu/perl/webwn

Regex-Stemmer-Klasse definieren
Klasse mit Default-Argument → 52

class RegexStemmer(object):
   def __init__(self,
            r=r’^(.*?)(ing|ly|ed|ious|ies|ive|es|s|ment)?$’):
      self._r = r

   def stem(self,word):
      m = re.match(self._r, word)
      return m.group(1)

Initialisierung und Verwendung

mystemmer = RegexStemmer()
mystemmer.stem(’dying’)

Textindexer definieren

class IndexedText(object):
   def __init__(self, stemmer, text):
      self._text = text
      self._stemmer = stemmer
      self._index = nltk.Index((self._stem(word), i)
                        for (i, word) in enumerate(text))

enumerate(s) generiert Paare (Position,Item) aus Sequenz

l = [’wenn’, ’fliegen’, ’hinter’, ’fliegen’, ’fliegen’]
>>> list(enumerate(l))
[(0, ’wenn’), (1, ’fliegen’), (2, ’hinter’), (3, ’fliegen’), (4, ’fliegen’)]

nltk.Index(Pairs) erzeugt invertierten Index aus (Item,Position)

>>> index = nltk.Index((w,i) for (i,w) in enumerate(l))
>>> index[’fliegen’]
[1, 3, 4]

Private und öffentliche Methode definieren
Unterstrich drückt Privatheit der Stemm-Methode aus

def _stem(self, word):
return self._stemmer.stem(word).lower()

Öffentliche Methode für Formatierung

   def concordance(self, word, width=40):
      key = self._stem(word)
      wc = width/4           # words of context
      for i in self._index[key]:
         lcontext = ’ ’.join(self._text[i-wc:i])
         rcontext = ’ ’.join(self._text[i:i+wc])
         ldisplay = ’%*s’ % (width, lcontext[-width:])
         rdisplay = ’%-*s’ % (width, rcontext[:width])
         print ldisplay, rdisplay

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6.2 Klassen

6.2.1 Ober-/Unterklassen

6.2.2 Klassendefinition

6.2
Klassen

6.2.1
Ober-/Unterklassen

6.2.2
Klassendefinition