IGNOU BCS-094 Solved Question Paper PDF Download

Q1. (a) Write a Python program which take marks of a class test of a student and display “Good” if marks are greater than 30 and display “Need improvement” otherwise. (b) What is Object Oriental Programming ? Explain the concept of object and class with example. Write code to explain how a class is defined in Python. (c) What is the need of software testing ? Explain the difference between functional and non-functional testing. (d) What is syntax error ? Explain how syntax error may be avoided in Python with the help of an example. (e) What is data encapsulation ? Compare public, private and protected access specifiers used in Python.

Ans.

(a) एक छात्र के क्लास टेस्ट के अंकों के आधार पर प्रदर्शन प्रदर्शित करने के लिए पाइथन प्रोग्राम:

यह प्रोग्राम उपयोगकर्ता से अंक इनपुट के रूप में लेता है और फिर यह जांचने के लिए एक if-else स्टेटमेंट का उपयोग करता है कि अंक 30 से अधिक हैं या नहीं।

“`python # उपयोगकर्ता से अंक इनपुट करने के लिए कहना try: marks = int(input(“Enter the marks obtained in the class test: “)) # यह जांचने के लिए कि अंक 30 से अधिक हैं या नहीं if marks > 30: print(“Good”) else: print(“Need improvement”) except ValueError: print(“Invalid input. Please enter a valid number for marks.”) “` प्रोग्राम का स्पष्टीकरण:

• input() फ़ंक्शन का उपयोग उपयोगकर्ता से इनपुट प्राप्त करने के लिए किया जाता है, जिसे एक स्ट्रिंग के रूप में लौटाया जाता है।
• int() फ़ंक्शन का उपयोग स्ट्रिंग को एक पूर्णांक (integer) में बदलने के लिए किया जाता है।
• if कंडीशन marks > 30 यह जांचती है कि छात्र के अंक 30 से अधिक हैं या नहीं। यदि यह सत्य है, तो “Good” प्रिंट होता है।
• यदि if कंडीशन असत्य है, तो else ब्लॉक निष्पादित होता है और “Need improvement” प्रिंट होता है।
• अमान्य इनपुट (जैसे टेक्स्ट) को संभालने के लिए try-except ब्लॉक का उपयोग किया गया है।

(b) ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग (OOP)

ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग (OOP) एक प्रोग्रामिंग प्रतिमान (paradigm) है जो “ऑब्जेक्ट्स” की अवधारणा पर आधारित है। ये ऑब्जेक्ट्स डेटा (विशेषताएँ या attributes) और कोड (प्रक्रियाएं या methods) दोनों को समाहित कर सकते हैं। OOP का मुख्य उद्देश्य वास्तविक दुनिया की संस्थाओं को प्रोग्रामिंग में मॉडल करना है, जिससे कोड अधिक मॉड्यूलर, पुन: प्रयोज्य (reusable) और रखरखाव (maintainable) में आसान हो जाता है। क्लास (Class) और ऑब्जेक्ट (Object) की अवधारणा:

• क्लास (Class): एक क्लास एक ब्लूप्रिंट या टेम्पलेट है जिससे ऑब्जेक्ट बनाए जाते हैं। यह उन विशेषताओं (attributes) और व्यवहारों (methods) को परिभाषित करता है जो एक विशेष प्रकार के सभी ऑब्जेक्ट्स में होंगे। उदाहरण के लिए, एक Car क्लास में रंग, मॉडल और वर्ष जैसी विशेषताएँ और स्टार्ट, स्टॉप और ड्राइव जैसे व्यवहार हो सकते हैं।
• ऑब्जेक्ट (Object): एक ऑब्जेक्ट एक क्लास का एक इंस्टेंस (instance) होता है। यह एक वास्तविक दुनिया की इकाई है जिसमें क्लास द्वारा परिभाषित अवस्था (state) और व्यवहार (behavior) होता है। उदाहरण के लिए, यदि Car एक क्लास है, तो “लाल मारुति स्विफ्ट” और “नीली होंडा सिटी” उस क्लास के ऑब्जेक्ट होंगे।

पाइथन में क्लास की परिभाषा:

पाइथन में, class कीवर्ड का उपयोग करके एक क्लास को परिभाषित किया जाता है। “`python # ‘Car’ नामक एक क्लास को परिभाषित करना class Car: # यह एक कंस्ट्रक्टर मेथड है def __init__(self, color, model): self.color = color # ऑब्जेक्ट की विशेषता (attribute) self.model = model # ऑब्जेक्ट की विशेषता # ऑब्जेक्ट के विवरण को प्रदर्शित करने के लिए एक मेथड def display_details(self): print(f”This is a {self.color} {self.model}.”) # ‘Car’ क्लास का एक ऑब्जेक्ट बनाना my_car = Car(“Red”, “Maruti Swift”) # ऑब्जेक्ट के मेथड को कॉल करना my_car.display_details() # आउटपुट: This is a Red Maruti Swift. “`

(c) सॉफ्टवेयर टेस्टिंग की आवश्यकता और प्रकार

सॉफ्टवेयर टेस्टिंग की आवश्यकता: सॉफ्टवेयर टेस्टिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें किसी सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन का मूल्यांकन यह जांचने के लिए किया जाता है कि यह निर्दिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करता है या नहीं। इसकी आवश्यकता निम्नलिखित कारणों से होती है:

• गुणवत्ता सुनिश्चित करना: यह सुनिश्चित करता है कि सॉफ्टवेयर उत्पाद विश्वसनीय, कुशल और उपयोगकर्ता के अनुकूल है।
• त्रुटियों (Defects) का पता लगाना: यह विकास चक्र में जल्दी से जल्दी बग्स और त्रुटियों की पहचान करने और उन्हें ठीक करने में मदद करता है, जिससे बाद में लागत कम हो जाती है।
• ग्राहक संतुष्टि: एक अच्छी तरह से परीक्षण किया गया सॉफ्टवेयर बेहतर प्रदर्शन करता है और उपयोगकर्ताओं की अपेक्षाओं को पूरा करता है, जिससे ग्राहक संतुष्टि बढ़ती है।
• सुरक्षा: यह एप्लिकेशन में कमजोरियों का पता लगाकर उसे सुरक्षित रखने में मदद करता है।

फंक्शनल और नॉन-फंक्शनल टेस्टिंग के बीच अंतर:

आधार

फंक्शनल टेस्टिंग (Functional Testing)

नॉन-फंक्शनल टेस्टिंग (Non-Functional Testing)

उद्देश्य

यह जांचता है कि सॉफ्टवेयर क्या करता है। यह एप्लिकेशन की कार्यात्मकताओं (functionalities) का परीक्षण करता है।

यह जांचता है कि सॉफ्टवेयर कैसे काम करता है। यह प्रदर्शन, उपयोगिता और विश्वसनीयता जैसे पहलुओं का परीक्षण करता है।

फोकस

व्यावसायिक आवश्यकताओं (business requirements) का सत्यापन।

उपयोगकर्ता अनुभव (user experience) और सिस्टम प्रदर्शन का मूल्यांकन।

उदाहरण

यूनिट टेस्टिंग, इंटीग्रेशन टेस्टिंग, रिग्रेशन टेस्टिंग, API टेस्टिंग।

परफॉर्मेंस टेस्टिंग, लोड टेस्टिंग, सिक्योरिटी टेस्टिंग, यूजबिलिटी टेस्टिंग।

प्रकार

इसे ब्लैक-बॉक्स टेस्टिंग के रूप में किया जा सकता है।

यह प्रदर्शन, भार और तनाव का मूल्यांकन करता है।

(d) सिंटैक्स एरर (Syntax Error)

एक सिंटैक्स एरर एक प्रोग्रामिंग भाषा के व्याकरण (grammar) या नियमों का उल्लंघन है। जब पाइथन इंटरप्रेटर कोड को पार्स (parse) करने का प्रयास करता है और उसे एक ऐसा स्टेटमेंट मिलता है जो भाषा के नियमों का पालन नहीं करता है, तो वह एक सिंटैक्स एरर उत्पन्न करता है। ये एरर प्रोग्राम के निष्पादन (execution) से पहले ही पहचानी जाती हैं। उदाहरण: “`python # सिंटैक्स एरर का उदाहरण x = 10 if x > 5 # यहाँ कोलन (:) छूट गया है print(“x is greater than 5”) “` उपरोक्त कोड में, if स्टेटमेंट के अंत में कोलन (:) नहीं है, जो पाइथन सिंटैक्स का उल्लंघन है। इसे चलाने पर, इंटरप्रेटर एक SyntaxError: expected ‘:’ दिखाएगा। पाइथन में सिंटैक्स एरर से कैसे बचें:

• कोड एडिटर/IDE का उपयोग करें: आधुनिक कोड एडिटर जैसे VS Code, PyCharm आदि में सिंटैक्स हाइलाइटिंग और लिंटिंग (linting) की सुविधा होती है। वे टाइप करते समय ही सिंटैक्स एरर को उजागर कर देते हैं।
• कोड को ध्यान से पढ़ें: सबमिट करने या चलाने से पहले अपने कोड की समीक्षा करें। कोष्ठक (parentheses), कोलन (colons), और इंडेंटेशन जैसी सामान्य गलतियों की जाँच करें।
• इंडेंटेशन का ध्यान रखें: पाइथन में इंडेंटेशन सिंटैक्स का हिस्सा है। गलत इंडेंटेशन IndentationError का कारण बन सकता है, जो एक प्रकार का सिंटैक्स एरर है।
• छोटे हिस्सों में कोड करें और परीक्षण करें: एक बार में पूरा प्रोग्राम लिखने के बजाय, छोटे, प्रबंधनीय हिस्सों में कोड लिखें और प्रत्येक हिस्से का परीक्षण करें। इससे त्रुटियों को ढूंढना और ठीक करना आसान हो जाता है।

(e) डेटा इनकैप्सुलेशन (Data Encapsulation)

डेटा इनकैप्सुलेशन ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग का एक मौलिक सिद्धांत है। इसका अर्थ है डेटा (विशेषताएँ) और उस डेटा पर काम करने वाले तरीकों (methods) को एक ही इकाई, यानी एक क्लास के भीतर एक साथ बांधना। यह बाहरी दुनिया से ऑब्जेक्ट के डेटा को सीधे एक्सेस से बचाता है और केवल क्लास के तरीकों के माध्यम से ही एक्सेस की अनुमति देता है। यह “डेटा हाइडिंग” की अवधारणा को लागू करने में मदद करता है। पाइथन में एक्सेस स्पेसिफायर्स की तुलना:

पाइथन में, जावा या C++ की तरह सख्त public , private , या protected कीवर्ड नहीं होते हैं, लेकिन यह नामकरण परंपराओं (naming conventions) का उपयोग करके समान अवधारणाओं को लागू करता है।

• पब्लिक (Public):
  • परंपरा: कोई विशेष उपसर्ग नहीं (जैसे, self.name )।
  • पहुंच: पब्लिक सदस्य क्लास के अंदर, बाहर और सब-क्लास में कहीं से भी एक्सेस किए जा सकते हैं। यह पाइथन में डिफ़ॉल्ट व्यवहार है।
  • उदाहरण: my_object.name
• प्रोटेक्टेड (Protected):
  • परंपरा: एक अंडरस्कोर उपसर्ग (जैसे, self._balance )।
  • पहुंच: यह एक संकेत है कि विशेषता केवल क्लास के भीतर और उसकी सब-क्लासेस में उपयोग के लिए है। हालांकि, पाइथन इसे तकनीकी रूप से लागू नहीं करता है; आप अभी भी इसे बाहर से एक्सेस कर सकते हैं, लेकिन ऐसा करना एक खराब प्रथा माना जाता है।
  • उदाहरण: my_object._balance (तकनीकी रूप से संभव, लेकिन अनुशंसित नहीं)।
• प्राइवेट (Private):
  • परंपरा: दो अंडरस्कोर उपसर्ग (जैसे, self.__account_number )।
  • पहुंच: प्राइवेट सदस्यों को केवल उनकी अपनी क्लास के भीतर से ही एक्सेस किया जा सकता है। पाइथन इसे नेम मैंगलिंग (name mangling) नामक एक तकनीक का उपयोग करके लागू करता है। यह विशेषता का नाम बदलकर _ClassName__attributeName कर देता है, जिससे इसे बाहर से सीधे एक्सेस करना मुश्किल हो जाता है।
  • उदाहरण: आप my_object.__account_number को सीधे एक्सेस नहीं कर सकते। आपको इसे एक्सेस करने के लिए my_object._ClassName__account_number का उपयोग करना होगा।

Q2. (a) What is unit test in Python ? Explain the concepts used in unit test framework. (b) What is exception ? Explain the difference between built-in exception and user defined exception. Also explain how exceptions are handled in Python the example code.

Ans.

(a) पाइथन में यूनिट टेस्ट (Unit Test)

यूनिट टेस्ट एक सॉफ्टवेयर टेस्टिंग विधि है जिसमें सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन के अलग-अलग हिस्सों या “यूनिट्स” का परीक्षण किया जाता है। एक “यूनिट” कोड का सबसे छोटा परीक्षण योग्य हिस्सा होता है, जो आमतौर पर एक फ़ंक्शन, मेथड या क्लास होता है। यूनिट टेस्टिंग का मुख्य उद्देश्य यह सत्यापित करना है कि कोड की प्रत्येक यूनिट अपेक्षा के अनुसार सही ढंग से काम करती है।

पाइथन में, unittest नामक एक अंतर्निहित (built-in) फ्रेमवर्क है जो यूनिट टेस्ट बनाने और चलाने के लिए एक मानकीकृत तरीका प्रदान करता है। यूनिट टेस्ट फ्रेमवर्क में प्रयुक्त अवधारणाएं: पाइथन का unittest फ्रेमवर्क निम्नलिखित प्रमुख अवधारणाओं पर आधारित है:

• टेस्ट केस (Test Case): यह परीक्षण की मूल इकाई है। यह unittest.TestCase क्लास का एक सब-क्लास बनाकर बनाया जाता है। इस क्लास के भीतर, आप व्यक्तिगत परीक्षण तरीकों को परिभाषित करते हैं। प्रत्येक परीक्षण मेथड का नाम test_ से शुरू होना चाहिए।
• टेस्ट फिक्स्चर (Test Fixture): एक टेस्ट फिक्स्चर उन क्रियाओं का प्रतिनिधित्व करता है जो एक या अधिक परीक्षणों को चलाने से पहले और बाद में की जानी चाहिए। इसमें परीक्षण के लिए आवश्यक संसाधनों को सेट करना (जैसे डेटाबेस कनेक्शन बनाना या अस्थायी फाइलें बनाना) और परीक्षण के बाद उन्हें साफ करना शामिल है। unittest में, यह setUp() और tearDown() मेथड्स का उपयोग करके किया जाता है। setUp() प्रत्येक टेस्ट मेथड से पहले और tearDown() प्रत्येक टेस्ट मेथड के बाद चलता है।
• टेस्ट सूट (Test Suite): एक टेस्ट सूट टेस्ट केस, अन्य टेस्ट सूट या दोनों का एक संग्रह है। इसका उपयोग उन परीक्षणों को समूहित करने के लिए किया जाता है जिन्हें एक साथ निष्पादित किया जाना चाहिए। आप विभिन्न मॉड्यूलों से परीक्षणों को एक साथ बंडल करने के लिए टेस्ट सूट का उपयोग कर सकते हैं।
• टेस्ट रनर (Test Runner): यह एक घटक है जो परीक्षणों के निष्पादन को व्यवस्थित करता है और उपयोगकर्ता को परिणाम प्रदान करता है। यह परीक्षणों को चलाता है, परिणामों को एकत्र करता है और उन्हें एक रिपोर्ट के रूप में प्रारूपित करता है, जिसमें विफलताओं और त्रुटियों का विवरण होता है।
• एसर्शन (Assertions): टेस्ट केस के भीतर, आप यह जांचने के लिए एसर्शन मेथड्स का उपयोग करते हैं कि कोई शर्त सही है या नहीं। यदि एसर्शन विफल हो जाता है, तो परीक्षण को विफल (failed) के रूप में चिह्नित किया जाता है। उदाहरणों में assertEqual() , assertTrue() , assertIn() , और assertRaises() शामिल हैं।

(b) एक्सेप्शन (Exception) और इसका हैंडलिंग

एक्सेप्शन (Exception) क्या है?

एक एक्सेप्शन एक त्रुटि है जो प्रोग्राम के सामान्य निष्पादन प्रवाह को बाधित करती है। यह तब होता है जब पाइथन स्क्रिप्ट में कुछ अप्रत्याशित या असाधारण होता है, जैसे कि शून्य से भाग देना, एक ऐसी फ़ाइल खोलने का प्रयास करना जो मौजूद नहीं है, या गलत डेटा प्रकार का उपयोग करना। जब कोई एक्सेप्शन होता है, तो पाइथन एक एक्सेप्शन ऑब्जेक्ट बनाता है और प्रोग्राम के प्रवाह को रोक देता है, जब तक कि उसे संभाला न जाए। बिल्ट-इन और यूजर-डिफाइंड एक्सेप्शन के बीच अंतर:

आधार

बिल्ट-इन एक्सेप्शन (Built-in Exception)

यूजर-डिफाइंड एक्सेप्शन (User-defined Exception)

परिभाषा

ये पाइथन इंटरप्रेटर में पहले से परिभाषित एक्सेप्शन हैं। वे मानक त्रुटियों को कवर करते हैं।

ये प्रोग्रामर द्वारा विशिष्ट एप्लिकेशन आवश्यकताओं के लिए बनाए गए कस्टम एक्सेप्शन हैं।

उदाहरण

ValueError , TypeError , ZeroDivisionError , FileNotFoundError , IndexError .

एक एप्लिकेशन में InvalidAgeError या InsufficientBalanceError जैसे कस्टम एक्सेप्शन हो सकते हैं।

निर्माण

ये पाइथन द्वारा स्वचालित रूप से उत्पन्न होते हैं जब कोई संबंधित त्रुटि होती है।

इन्हें Exception क्लास या इसके किसी सब-क्लास से विरासत (inherit) लेकर बनाया जाता है।

उपयोग

सामान्य प्रोग्रामिंग त्रुटियों को संभालने के लिए उपयोग किया जाता है।

एप्लिकेशन-विशिष्ट त्रुटि स्थितियों को अधिक स्पष्ट और पठनीय तरीके से संभालने के लिए उपयोग किया जाता है।

पाइथन में एक्सेप्शन हैंडलिंग:

पाइथन में एक्सेप्शन को try…except ब्लॉक का उपयोग करके संभाला जाता है।

• try ब्लॉक: इस ब्लॉक में वह कोड होता है जिसमें एक्सेप्शन हो सकता है।
• except ब्लॉक: यदि try ब्लॉक में कोई एक्सेप्शन होता है, तो संबंधित except ब्लॉक निष्पादित होता है। आप विशिष्ट एक्सेप्शन को पकड़ सकते हैं।
• else ब्लॉक (वैकल्पिक): यह ब्लॉक तब निष्पादित होता है जब try ब्लॉक में कोई एक्सेप्शन नहीं होता है।
• finally ब्लॉक (वैकल्पिक): यह ब्लॉक हमेशा निष्पादित होता है, चाहे कोई एक्सेप्शन हुआ हो या नहीं। इसका उपयोग आमतौर पर संसाधनों को साफ करने (releasing resources) के लिए किया जाता है।

उदाहरण कोड: “`python def divide_numbers(a, b): try: # वह कोड जिसमें एक्सेप्शन हो सकता है result = a / b except ZeroDivisionError: # जब शून्य से भाग दिया जाता है तो इसे संभालना print(“Error: Division by zero is not allowed.”) return None except TypeError: # जब गैर-संख्यात्मक मानों पर ऑपरेशन किया जाता है print(“Error: Both inputs must be numbers.”) return None else: # जब कोई एक्सेप्शन नहीं होता है print(“Division was successful.”) return result finally: # यह हमेशा निष्पादित होगा print(“Execution of the divide function finished.”) # सफल निष्पादन print(divide_numbers(10, 2)) print(“-” * 20) # ZeroDivisionError को ट्रिगर करना print(divide_numbers(10, 0)) print(“-” * 20) # TypeError को ट्रिगर करना print(divide_numbers(10, “a”)) “`

Q3. (a) Write Python code to create a database file and a table named “STUDENT’ with three columns “Enrollment No”, “Name” and “Programme”. Write suitable comments in your code. (b) What is method overloading and method overriding ? Explain how these concepts are implemented in Python.

Ans.

(a) पाइथन में डेटाबेस और टेबल बनाने के लिए कोड

यह पाइथन कोड sqlite3 मॉड्यूल का उपयोग करके एक SQLite डेटाबेस फ़ाइल बनाता है। SQLite एक सर्वर-रहित, स्व-निहित (self-contained) SQL डेटाबेस इंजन है जो पाइथन के साथ आता है। कोड एक डेटाबेस फ़ाइल university.db बनाएगा और उसमें STUDENT नामक एक टेबल बनाएगा।

“`python # sqlite3 मॉड्यूल को इम्पोर्ट करें, जो SQLite डेटाबेस के साथ काम करने के लिए आवश्यक है import sqlite3 try: # 1. डेटाबेस से कनेक्ट करें (या इसे बनाएं यदि यह मौजूद नहीं है) # ‘university.db’ नामक फ़ाइल से कनेक्ट करें। यदि यह फ़ाइल मौजूद नहीं है, तो यह बनाई जाएगी। conn = sqlite3.connect(‘university.db’) # 2. एक कर्सर ऑब्जेक्ट बनाएं # कर्सर का उपयोग SQL कमांड को निष्पादित करने के लिए किया जाता है। cursor = conn.cursor() print(“Database created and successfully connected.”) # 3. ‘STUDENT’ नामक एक टेबल बनाने के लिए SQL कमांड # ”’ का उपयोग करके एक बहु-पंक्ति स्ट्रिंग में SQL क्वेरी को परिभाषित करें। # IF NOT EXISTS यह सुनिश्चित करता है कि यदि टेबल पहले से मौजूद है तो कोई त्रुटि न हो। create_table_query = ”’ CREATE TABLE IF NOT EXISTS STUDENT ( “Enrollment No” TEXT PRIMARY KEY, “Name” TEXT NOT NULL, “Programme” TEXT NOT NULL ); ”’

# 4. SQL कमांड को निष्पादित करें # cursor.execute() मेथड का उपयोग करके टेबल बनाने की क्वेरी चलाएं। cursor.execute(create_table_query) print(“Table ‘STUDENT’ created successfully.”) # 5. परिवर्तनों को सहेजें (कमिट करें) # डेटाबेस में किए गए किसी भी परिवर्तन को स्थायी रूप से सहेजने के लिए conn.commit() आवश्यक है। conn.commit() except sqlite3.Error as error: # यदि कोई SQL त्रुटि होती है तो उसे पकड़ें और प्रिंट करें print(“Error while creating table”, error) finally: # 6. कनेक्शन बंद करें # यह सुनिश्चित करें कि कनेक्शन हमेशा बंद हो, चाहे कोई त्रुटि हुई हो या नहीं। if conn: conn.close() print(“The SQLite connection is closed.”) “` कोड का स्पष्टीकरण:

• import sqlite3 : SQLite के साथ इंटरैक्ट करने के लिए आवश्यक मॉड्यूल को इम्पोर्ट करता है।
• sqlite3.connect() : university.db नामक एक डेटाबेस फ़ाइल बनाता है (यदि यह मौजूद नहीं है) और एक कनेक्शन ऑब्जेक्ट लौटाता है।
• conn.cursor() : एक कर्सर ऑब्जेक्ट बनाता है, जो हमें SQL स्टेटमेंट निष्पादित करने की अनुमति देता है।
• cursor.execute() : दी गई SQL क्वेरी को चलाता है। यहाँ, यह STUDENT नामक एक टेबल बनाता है।
• CREATE TABLE स्टेटमेंट: यह टेबल की संरचना को परिभाषित करता है, जिसमें तीन कॉलम हैं: "Enrollment No" (एक टेक्स्ट और प्राइमरी की), "Name" (एक टेक्स्ट और खाली नहीं हो सकता), और "Programme" (एक टेक्स्ट और खाली नहीं हो सकता)।
• conn.commit() : लेन-देन (transaction) को डेटाबेस में स्थायी रूप से सहेजता है।
• conn.close() : डेटाबेस से कनेक्शन बंद कर देता है।

(b) मेथड ओवरलोडिंग और मेथड ओवरराइडिंग

मेथड ओवरलोडिंग और मेथड ओवरराइडिंग दोनों पॉलीमॉर्फिज्म (Polymorphism) की अवधारणाएं हैं, जो ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग में महत्वपूर्ण हैं। मेथड ओवरलोडिंग (Method Overloading):

मेथड ओवरलोडिंग एक ही क्लास में एक ही नाम के कई मेथड बनाने की क्षमता है, लेकिन उनके पैरामीटर अलग-अलग होते हैं (या तो पैरामीटर की संख्या में या उनके प्रकार में)। कंपाइलर या इंटरप्रेटर कॉल के समय पास किए गए आर्गुमेंट्स के आधार पर यह तय करता है कि कौन सा मेथड कॉल करना है। पाइथन में कार्यान्वयन:

पाइथन पारंपरिक अर्थों में मेथड ओवरलोडिंग का समर्थन नहीं करता है । यदि आप एक ही नाम के साथ कई मेथड परिभाषित करते हैं, तो अंतिम परिभाषित मेथड पिछले सभी को ओवरराइट कर देगा। हालांकि, आप डिफ़ॉल्ट आर्गुमेंट्स या वैरिएबल-लेंथ आर्गुमेंट्स ( args , *kwargs ) का उपयोग करके समान व्यवहार प्राप्त कर सकते हैं। उदाहरण (डिफ़ॉल्ट आर्गुमेंट्स का उपयोग करके): “`python class Adder: def add(self, a, b, c=0): # c एक वैकल्पिक पैरामीटर है return a + b + c # ऑब्जेक्ट बनाना calculator = Adder() # दो आर्गुमेंट्स के साथ मेथड को कॉल करना print(f”Sum of two numbers: {calculator.add(5, 10)}”) # आउटपुट: 15 # तीन आर्गुमेंट्स के साथ उसी मेथड को कॉल करना print(f”Sum of three numbers: {calculator.add(5, 10, 15)}”) # आउटपुट: 30 “` मेथड ओवरराइडिंग (Method Overriding):

मेथड ओवरराइडिंग एक ऐसी सुविधा है जो एक सब-क्लास या चाइल्ड क्लास को एक ऐसा मेथड प्रदान करने की अनुमति देती है जो पहले से ही उसकी सुपर-क्लास या पैरेंट क्लास में प्रदान किया गया है। सब-क्लास में ओवरराइड किया गया मेथड सुपर-क्लास के मेथड को प्रतिस्थापित (replace) कर देता है। पाइथन में कार्यान्वयन:

यह इनहेरिटेंस का एक सीधा परिणाम है। यदि एक सब-क्लास एक मेथड को उसी नाम, सिग्नेचर और पैरामीटर के साथ परिभाषित करती है जैसा कि उसकी सुपर-क्लास में है, तो सब-क्लास का मेथड सुपर-क्लास के मेथड को ओवरराइड कर देगा। उदाहरण: “`python # पैरेंट क्लास class Animal: def speak(self): print(“Animal makes a sound”) # चाइल्ड क्लास जो Animal से विरासत में मिलती है class Dog(Animal): # speak() मेथड को ओवरराइड करना def speak(self): print(“Dog barks”) # एक और चाइल्ड क्लास class Cat(Animal): # speak() मेथड को ओवरराइड करना def speak(self): print(“Cat meows”) # ऑब्जेक्ट बनाना generic_animal = Animal() my_dog = Dog() my_cat = Cat() generic_animal.speak() # आउटपुट: Animal makes a sound my_dog.speak() # आउटपुट: Dog barks (ओवरराइड किया गया मेथड) my_cat.speak() # आउटपुट: Cat meows (ओवरराइड किया गया मेथड) “` इस उदाहरण में, Dog और Cat दोनों क्लास Animal क्लास के speak() मेथड को ओवरराइड करती हैं ताकि वे अपना विशिष्ट व्यवहार प्रदान कर सकें।

Q4. (a) Write a Python program which define Account class. Define appropriate constructor for this class. Also this class should have a method to display the account details. (b) Write a Python program using while loop to find the sum of first N numbers. (c) Explain operator overloading in Python with an example.

Ans.

(a) पाइथन में `Account` क्लास

यह प्रोग्राम एक Account क्लास को परिभाषित करता है। इसमें एक कंस्ट्रक्टर ( __init__ ) है जो खाता संख्या, धारक का नाम और शेष राशि के साथ एक नए खाते को इनिशियलाइज़ करता है। इसमें एक display_details मेथड भी है जो खाते के विवरण को प्रिंट करता है।

“`python class Account: “”” यह क्लास एक बैंक खाते का प्रतिनिधित्व करती है। “”” def __init__(self, account_number, holder_name, initial_balance=0.0): “”” Account क्लास के लिए कंस्ट्रक्टर। :param account_number: खाते की संख्या (string) :param holder_name: खाता धारक का नाम (string) :param initial_balance: प्रारंभिक शेष राशि (float) “”” self.account_number = account_number self.holder_name = holder_name self.balance = initial_balance print(f”Account for {self.holder_name} created successfully.”) def display_details(self): “”” खाते के विवरण को प्रदर्शित करने वाला मेथड। “”” print(“\n— Account Details —“) print(f”Account Number: {self.account_number}”) print(f”Account Holder: {self.holder_name}”) print(f”Current Balance: ${self.balance:.2f}”) print(“———————–“) # प्रोग्राम का उपयोग कैसे करें: # Account क्लास का एक ऑब्जेक्ट (इंस्टेंस) बनाएं acc1 = Account(“123456789”, “John Doe”, 5000.75) # खाते का विवरण प्रदर्शित करने के लिए मेथड को कॉल करें acc1.display_details() # एक और अकाउंट ऑब्जेक्ट बनाएं acc2 = Account(“987654321”, “Jane Smith”) # प्रारंभिक शेष राशि डिफ़ॉल्ट रूप से 0.0 होगी acc2.display_details() “` कोड का स्पष्टीकरण:

• class Account: एक नई क्लास को परिभाषित करता है जिसका नाम Account है।
• def __init__(...): यह कंस्ट्रक्टर मेथड है। जब भी Account का कोई नया ऑब्जेक्ट बनाया जाता है तो यह स्वचालित रूप से कॉल होता है। यह ऑब्जेक्ट की विशेषताओं (attributes) account_number , holder_name , और balance को सेट करता है।
• def display_details(self): यह एक इंस्टेंस मेथड है जो ऑब्जेक्ट की विशेषताओं का उपयोग करके खाते के विवरण को एक स्वरूपित (formatted) तरीके से प्रिंट करता है।
• self पैरामीटर क्लास के वर्तमान इंस्टेंस को संदर्भित करता है और इसका उपयोग इंस्टेंस की विशेषताओं और तरीकों तक पहुंचने के लिए किया जाता है।

(b) पहले N नंबरों का योग खोजने के लिए `while` लूप

यह प्रोग्राम उपयोगकर्ता से एक संख्या (N) लेता है और फिर 1 से N तक की सभी संख्याओं का योग गणना करने के लिए while लूप का उपयोग करता है। “`python try: # उपयोगकर्ता से N का मान इनपुट करने के लिए कहें n = int(input(“Enter a positive number (N): “)) if n < 0: print(“Please enter a positive number.”) else: # योग और काउंटर को इनिशियलाइज़ करें total_sum = 0 counter = 1 # while लूप का उपयोग करके 1 से N तक की संख्याओं का योग करें while counter <= n: total_sum = total_sum + counter counter = counter + 1 # काउंटर को बढ़ाएं # परिणाम प्रिंट करें print(f”The sum of the first {n} numbers is: {total_sum}”) except ValueError: print(“Invalid input. Please enter an integer.”) “` लूप कैसे काम करता है:

1. इनिशियलाइज़ेशन: total_sum को 0 और counter को 1 पर सेट किया जाता है।
2. शर्त की जाँच: लूप तब तक चलता है जब तक counter का मान n से कम या उसके बराबर रहता है ( while counter <= n: )।
3. बॉडी का निष्पादन: प्रत्येक पुनरावृत्ति (iteration) में, counter का वर्तमान मान total_sum में जोड़ा जाता है।
4. अपडेट: counter को 1 से बढ़ाया जाता है ( counter = counter + 1 )।
5. समाप्ति: जब counter n से बड़ा हो जाता है, तो लूप की शर्त झूठी हो जाती है और लूप समाप्त हो जाता है। अंत में, परिकलित total_sum प्रिंट होता है।

(c) पाइथन में ऑपरेटर ओवरलोडिंग

ऑपरेटर ओवरलोडिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जो प्रोग्रामर को पायथन के अंतर्निहित ऑपरेटरों (जैसे + , – , * , < , > ) के व्यवहार को उपयोगकर्ता-परिभाषित क्लास के ऑब्जेक्ट्स के लिए फिर से परिभाषित करने की अनुमति देती है। डिफ़ॉल्ट रूप से, ये ऑपरेटर केवल पूर्णांक, फ्लोट और स्ट्रिंग जैसे अंतर्निहित डेटा प्रकारों के साथ काम करते हैं। ऑपरेटर ओवरलोडिंग के साथ, आप इन ऑपरेटरों को अपनी कस्टम क्लास के ऑब्जेक्ट्स के लिए एक विशेष अर्थ दे सकते हैं। पाइथन में, ऑपरेटर ओवरलोडिंग विशेष तरीकों को लागू करके किया जाता है, जिन्हें “मैजिक मेथड्स” या “डंडर मेथड्स” (double underscore methods) के रूप में जाना जाता है, जैसे __add__ , __sub__ , __mul__ आदि। उदाहरण: वेक्टर जोड़ने के लिए + ऑपरेटर को ओवरलोड करना

आइए एक Vector क्लास बनाएं जो 2D वेक्टर का प्रतिनिधित्व करती है और दो वेक्टर ऑब्जेक्ट्स को जोड़ने के लिए + ऑपरेटर को ओवरलोड करें। “`python class Vector: def __init__(self, x, y): self.x = x self.y = y def __str__(self): # ऑब्जेक्ट को प्रिंट करते समय एक पठनीय प्रतिनिधित्व प्रदान करता है return f”Vector({self.x}, {self.y})” def __add__(self, other): “”” ‘+’ ऑपरेटर को ओवरलोड करता है। यह मेथड तब कॉल होता है जब इस क्लास के ऑब्जेक्ट पर ‘+’ ऑपरेटर का उपयोग किया जाता है। “”” if isinstance(other, Vector): # दो वेक्टर ऑब्जेक्ट्स के x और y घटकों को जोड़ें new_x = self.x + other.x new_y = self.y + other.y return Vector(new_x, new_y) else: # यदि ऑपरेशन समर्थित नहीं है तो त्रुटि उत्पन्न करें raise TypeError(“Unsupported operand type for +: ‘Vector’ and ” + str(type(other))) # दो वेक्टर ऑब्जेक्ट बनाएं v1 = Vector(2, 4) v2 = Vector(3, 5) # ‘+’ ऑपरेटर का उपयोग करके दो वेक्टर जोड़ें। # यह आंतरिक रूप से v1.__add__(v2) को कॉल करेगा। v3 = v1 + v2 # परिणाम प्रिंट करें print(f”{v1} + {v2} = {v3}”) # आउटपुट: Vector(2, 4) + Vector(3, 5) = Vector(5, 9) # एक असमर्थित प्रकार के साथ जोड़ने का प्रयास try: result = v1 + 10 except TypeError as e: print(e) # आउटपुट: Unsupported operand type for +: ‘Vector’ and “` इस उदाहरण में, __add__ मेथड यह परिभाषित करता है कि जब दो Vector ऑब्जेक्ट्स पर + ऑपरेटर का उपयोग किया जाता है तो क्या होना चाहिए। यह एक नया Vector ऑब्जेक्ट लौटाता है जो दोनों के घटकों का योग है।

Q5. Briefly explain any three of the following using suitable example/diagram : (a) Kivy Architecture (b) String Slices (c) Tuples and List (d) Mobile application development platforms

Ans.

(a) किवी आर्किटेक्चर (Kivy Architecture)

किवी एक ओपन-सोर्स पाइथन लाइब्रेरी है जिसका उपयोग मल्टीटच समर्थन वाले एप्लिकेशन बनाने के लिए किया जाता है। किवी का आर्किटेक्चर मॉड्यूलर है और इसे परतों (layers) में डिज़ाइन किया गया है, जो इसे लचीला और विस्तारणीय (extensible) बनाता है। मुख्य घटक नीचे दिए गए हैं:

1. कोर (Core): यह आर्किटेक्चर का आधार है। यह इनपुट प्रोवाइडर्स, विंडो प्रोवाइडर्स और अन्य निम्न-स्तरीय कार्यों को संभालता है। यह ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ सीधे इंटरैक्ट करता है ताकि इनपुट (माउस, कीबोर्ड, टच) प्राप्त किया जा सके और एक विंडो बनाई जा सके।
2. ग्राफिक्स (Graphics): यह परत OpenGL ES 2.0 पर आधारित है और रेंडरिंग के लिए जिम्मेदार है। यह विजेट्स को स्क्रीन पर खींचने (drawing) के लिए निर्देश प्रदान करती है। यह बनावट (textures), कैनवास और ग्राफिकल निर्देशों का प्रबंधन करती है।
3. यूआईएक्स (UIX): इस परत में उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के सभी तत्व होते हैं, जैसे कि विजेट्स (बटन, लेबल, स्लाइडर्स) और लेआउट (ग्रिड, बॉक्स)। ये बिल्डिंग ब्लॉक्स हैं जिनका उपयोग आप अपने एप्लिकेशन का GUI बनाने के लिए करते हैं। किवी के विजेट्स कस्टम-ड्रॉ किए जाते हैं, जिसका अर्थ है कि वे सभी प्लेटफार्मों पर समान दिखते हैं।
4. मॉड्यूल्स (Modules): ये ऐसे घटक हैं जिन्हें कोर सिस्टम में प्लग किया जा सकता है ताकि अतिरिक्त कार्यक्षमता प्रदान की जा सके, जैसे कि स्पेल चेकिंग या डीबगिंग।
5. इनपुट (Input): यह परत विभिन्न स्रोतों से इनपुट घटनाओं (events) को संभालती है, जैसे कि टच, माउस, कीबोर्ड, और उन्हें विजेट ट्री के माध्यम से भेजती है।

किवी का आर्किटेक्चर गति और लचीलेपन के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो डेवलपर्स को क्रॉस-प्लेटफॉर्म एप्लिकेशन बनाने की अनुमति देता है जो विभिन्न उपकरणों पर मूल रूप से चलते हैं।

(b) स्ट्रिंग स्लाइस (String Slices)

पाइथन में, स्ट्रिंग स्लाइसिंग एक स्ट्रिंग के कुछ हिस्सों या सबस्ट्रिंग को निकालने की एक सुविधा है। यह एक शक्तिशाली तकनीक है जो आपको एक स्ट्रिंग के वर्णों की एक श्रृंखला तक पहुंचने की अनुमति देती है। सिंटैक्स: स्लाइसिंग का सिंटैक्स [start:stop:step] है:

• start : स्लाइस का प्रारंभिक सूचकांक (index)। यह वर्ण शामिल है। यदि छोड़ा जाता है, तो यह डिफ़ॉल्ट रूप से 0 होता है।
• stop : स्लाइस का अंतिम सूचकांक। यह वर्ण शामिल नहीं है। यदि छोड़ा जाता है, तो यह स्ट्रिंग के अंत तक जाता है।
• step : यह इंगित करता है कि कितने वर्णों को छोड़ना है। डिफ़ॉल्ट 1 है। एक ऋणात्मक मान स्ट्रिंग को उल्टा करता है।

उदाहरण: आइए एक स्ट्रिंग s = “Python Programming” पर विचार करें। “`python s = “Python Programming” # 7वें सूचकांक से अंत तक वर्ण प्राप्त करें # आउटपुट: ‘Programming’ print(s[7:]) # शुरुआत से 6वें सूचकांक (शामिल नहीं) तक वर्ण प्राप्त करें # आउटपुट: ‘Python’ print(s[:6]) # 1वें सूचकांक से 10वें सूचकांक तक वर्ण प्राप्त करें # आउटपुट: ‘ython Pro’ print(s[1:11]) # पूरी स्ट्रिंग, हर दूसरे वर्ण को छोड़कर # आउटपुट: ‘Pto rgamn’ print(s[::2]) # स्ट्रिंग को उलटने के लिए ऋणात्मक स्टेप का उपयोग करें # आउटपुट: ‘gnimmargorP nohtyP’ print(s[::-1]) # ऋणात्मक सूचकांकों का उपयोग # अंत से 8वां वर्ण प्राप्त करें # आउटपुट: ‘gramming’ print(s[-8:]) “` स्ट्रिंग स्लाइसिंग मूल स्ट्रिंग को नहीं बदलती है; यह हमेशा एक नई स्ट्रिंग लौटाती है।

(c) ट्यूपल और लिस्ट (Tuples and List)

लिस्ट (List) और ट्यूपल (Tuple) दोनों पाइथन में अंतर्निहित डेटा संरचनाएं हैं जो वस्तुओं के एक क्रमबद्ध संग्रह को संग्रहीत करने के लिए उपयोग की जाती हैं। हालांकि, उनके बीच मुख्य अंतर परिवर्तनशीलता (mutability) है।

विशेषता

लिस्ट (List)

ट्यूपल (Tuple)

परिवर्तनशीलता

म्यूटेबल (Mutable): एक लिस्ट बनाने के बाद उसके तत्वों को जोड़ा, हटाया या बदला जा सकता है।

इम्यूटेबल (Immutable): एक ट्यूपल बनाने के बाद उसके तत्वों को नहीं बदला जा सकता है।

सिंटैक्स

स्क्वायर ब्रैकेट [] का उपयोग करके परिभाषित किया जाता है। my_list = [1, ‘a’, 3.5]

पैरेंथेसिस () का उपयोग करके परिभाषित किया जाता है। my_tuple = (1, ‘a’, 3.5)

प्रदर्शन

ट्यूपल की तुलना में थोड़ी धीमी होती है क्योंकि वे डायनेमिक होती हैं।

लिस्ट की तुलना में थोड़ी तेज और मेमोरी कुशल होती है क्योंकि वे स्थिर होती हैं।

उपयोग के मामले

जब आपको वस्तुओं के संग्रह की आवश्यकता होती है जिसे संशोधित करने की आवश्यकता हो सकती है, जैसे किसी शॉपिंग कार्ट में आइटम।

जब आपके पास डेटा होता है जिसे आप बदलना नहीं चाहते हैं, जैसे सप्ताह के दिन या निर्देशांक (x, y)। ट्यूपल को डिक्शनरी की के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

मेथड्स

इसमें append() , remove() , pop() , sort() जैसे कई मेथड होते हैं।

इसमें केवल count() और index() जैसे कुछ ही मेथड होते हैं क्योंकि इसे बदला नहीं जा सकता।

उदाहरण: “`python # लिस्ट (Mutable) my_list = [10, 20, 30] my_list[1] = 25 # मान्य my_list.append(40) # मान्य print(f”List: {my_list}”) # आउटपुट: List: [10, 25, 30, 40] # ट्यूपल (Immutable) my_tuple = (10, 20, 30) # my_tuple[1] = 25 # यह एक TypeError देगा print(f”Tuple: {my_tuple}”) # आउटपुट: Tuple: (10, 20, 30) “`

(d) मोबाइल एप्लिकेशन डेवलपमेंट प्लेटफॉर्म (Mobile application development platforms)

मोबाइल एप्लिकेशन डेवलपमेंट प्लेटफॉर्म वे उपकरण और वातावरण हैं जिनका उपयोग स्मार्टफोन, टैबलेट और अन्य मोबाइल उपकरणों के लिए सॉफ्टवेयर बनाने के लिए किया जाता है। इन्हें मुख्य रूप से दो श्रेणियों में बांटा जा सकता है: नेटिव और क्रॉस-प्लेटफॉर्म।

1. नेटिव ऐप डेवलपमेंट (Native App Development):

   इस दृष्टिकोण में, ऐप को एक विशिष्ट ऑपरेटिंग सिस्टम (जैसे iOS या Android) के लिए उसकी मूल प्रोग्रामिंग भाषा और टूल का उपयोग करके बनाया जाता है।

   • एंड्रॉइड (Android): Google द्वारा प्रदान किया गया। ऐप्स को जावा (Java) या कोट्लिन (Kotlin) का उपयोग करके एंड्रॉइड स्टूडियो (Android Studio) IDE में विकसित किया जाता है। नेटिव ऐप्स डिवाइस की हार्डवेयर सुविधाओं (जैसे कैमरा, GPS) तक सीधी पहुंच प्रदान करते हैं और सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन और उपयोगकर्ता अनुभव प्रदान करते हैं।
   • आईओएस (iOS): Apple द्वारा प्रदान किया गया। ऐप्स को स्विफ्ट (Swift) या ऑब्जेक्टिव-सी (Objective-C) का उपयोग करके एक्सकोड (Xcode) IDE में विकसित किया जाता है, जो केवल macOS पर चलता है। नेटिव iOS ऐप्स अपने सहज प्रदर्शन और Apple के इकोसिस्टम के साथ सहज एकीकरण के लिए जाने जाते हैं।
2. क्रॉस-प्लेटफॉर्म ऐप डेवलपमेंट (Cross-Platform App Development):

   यह दृष्टिकोण डेवलपर्स को एक ही कोडबेस लिखने और उसे कई प्लेटफार्मों (iOS और Android दोनों) पर चलाने की अनुमति देता है, जिससे समय और लागत की बचत होती है।

   • फ्लटर (Flutter): Google का UI टूलकिट। यह डार्ट (Dart) प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग करता है और अपने तेज़ प्रदर्शन और अभिव्यंजक UI के लिए जाना जाता है।
   • रिएक्ट नेटिव (React Native): फेसबुक (मेटा) द्वारा बनाया गया। यह जावास्क्रिप्ट (JavaScript) और रिएक्ट (React) का उपयोग करता है, जो इसे वेब डेवलपर्स के बीच लोकप्रिय बनाता है।
   • किवी (Kivy): एक ओपन-सोर्स पाइथन लाइब्रेरी। यह तेजी से प्रोटोटाइपिंग और उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें व्यापक मल्टीटच समर्थन की आवश्यकता होती है।
   • ज़ामरिन (Xamarin): माइक्रोसॉफ्ट के स्वामित्व वाला। यह C# और .NET फ्रेमवर्क का उपयोग करता है ताकि iOS, Android और Windows के लिए नेटिव UI के साथ ऐप्स बना सके।

सही प्लेटफॉर्म का चुनाव परियोजना की आवश्यकताओं, बजट, लक्षित दर्शकों और डेवलपर की विशेषज्ञता पर निर्भर करता है।