Python et la Programmation Orientée Objet
...
Les objets du Réel
Tout (ce que nous pouvons toucher) est objet
Deux objets identiques sont issus d’une même fabrique (classe)
Deux objets similaires ont les mêmes propriétés, les mêmes fonctions, mais peuvent avoir des attributs différents
Exemple
La voiture de X
Couleur : noir
Nb de portes : 5
Avancer
Tourner
La voiture de Y
Couleur : bleu
Nb de portes : 3
Avancer
Tourner
Les objets en programmation
But : essayer de modéliser les objets du réel
Une vraie chaise est composée d’atomes interagissant entre eux
La définition de l’objet CHAISE dépendra de si l’on veut programmer un jeu, faire un magasin en ligne, . . .
En tant qu’humain on regroupe les trucs qui ressemblent à des chaises sous l’étiquette chaise
En programmation, on doit « définir »ce que doit être un OBJET CHAISE en premier
Utilité des objets
La ré-utilisabilité des programmes
Spécialisation/Généralisation (Héritage)
L’objet enfant hérite des propriétés de l’objet parent
Exemple
La CLIO de X est une VOITURE : a 4 ROUES. . .
La 306 de Y est une VOITURE
Une VOITURE est un MOYEN DE TRANSPORT
Utilité des objets
La ré-utilisabilité des programmes
Composition
Utilisation d’objets pour définir d’autres objets
Exemple
L’objet VOITURE est composée de 4 objets ROUE, 3 objets
ESSUIE-GLACE, 1 objet POT D’ÉCHAPPEMENT, . . .
Utilité des objets
La ré-utilisabilité des programmes
Passage de messages à un objet (à partir d’un autre objet ou non)
Exemple
Tourner la CLÉ fait démarrer le MOTEUR
Appuyer sur la PÉDALE DE FREIN fait (généralement) ralentir la VOITURE
POO - Généralités Le concept d’objet
Utilité des objets
La ré-utilisabilité des programmes
L’encapsulation : les fonctionnalités internes de l’objet et ses variables ne sont accessibles qu’à travers des procédures bien définies évite l’utilisation de variables globales constructions des objets indépendantes
POO - Généralités Le concept d’objet
Définitions
Un objet-CLASSE est une fabrique d’objets-INSTANCE. Leurs attributs fournissent le comportement (données et fonctions) qui est hérité par toutes les instances générées par cette classe
Exemple
Fonction pour calculer le salaire d’un employé à partir de la paie et du nb d’heures travaillées
Un objet-INSTANCE représente ce qui est concrètement manipulé dans/par le programme. Leurs attributs enregistrent les données spécifiques à l’instance
Exemple
Numéro de sécurité social de l’employé
POO - Généralités Le concept d’objet
Ma première classe
Definition
class Prems:
x=33
def fonctionQuiFaitRien():
pass
Accès à un attribut : classe.attribut
Exemple
>>> Prems
<class __main__.Prems at 0xb7dac11c>
Python et la Programmation Orientée Objet
>>> type(Prems)
<type ’classobj’>
>>> dir(Prems)
[’__doc__’,’__module__’,’fonctionQuiFaitRien’,’x’]
>>> Prems.x
POO - Généralités Le concept d’objet
Mes premiers héritages
Definition
class Deuz(Prems):
pass
class Troiz(Deuz):
x=44
Exemple
>>> dir(Deuz)
[’__doc__’,’__module__’,’fonctionQuiFaitRien’,’x’]
Python et la Programmation Orientée Objet
>>> Deuz
<class __main__.Deuz at 0xb7d9b14c>
>>> dir(Troiz)
[’__doc__’,’__module__’,’fonctionQuiFaitRien’,’x’]
>>> Troiz.x
POO - Généralités Les espaces de nom
Les espaces de nom : rappel ( ?)
Quand on utilise un nom dans un programme, Python
crée,change,cherche dans un espace de nom
L’endroit où est déclaré ce nom détermine la portée de la
visibilité de ce nom
Cherche Localement, puis dans les Encapsulations, au niveau Global, et enfin dans les fonctions Built-in
Python et la Programmation Orientée Objet
POO - Généralités Les espaces de nom
####thismod.py
var = 99
def local():
var = 0 # changement local
def glob1():
global var # déclaration globale
var += 1 # changement global
def glob2():
var = 0 # changement local
import thismod # s’importe lui-même
thismod.var += 1 # changement global
def test():
print var
local(); glob1(); glob2();
print var
POO - Généralités Les espaces de nom
>>> import thismod
>>> thismod.test()
>>> thismod.var
POO - Généralités Les espaces de nom
Espace de nom en objet
… … … … …
.name
POO - Généralités Les espaces de nom
Espace de nom en objet
C2 et C3 sont des « super-classes »de C1
I1 et I2 sont des instances de C1
Cherche dans l’objet, puis dans les classes, de bas en haut, de gauche à droite
I2.w ? −→ I2,C1,C2,C3
I1.x = I2.x = C1.x
I1.y = I2.y = C1.y
I1.z = I2.z = C2.z
Si w est une fonction, I2.w2() == C3.w(I2)
POO - Généralités Les espaces de nom
Exemple
class C2: pass
class C3: pass
class C1(C2,C3):
def setname(self, qui): #methode
self.nom = qui
I1=C1() #cree une instance de la classe C1
I2=C1() #cree une instance de la classe C1
>>> I1
<__main__.C1 instance at 0xb7d8578c>
>>> type(I1)
<type ’instance’>
>>> I1.setname(’bob’)
>>> I2.setname(’garry’)
>>> print I1.nom, I2.nom
bob garry
POO - Généralités Les espaces de nom
Constructeur
class C1(C2,C3):
def __init__(self, qui):
self.nom = qui
I1=C1(’bob’)
I2=C1(’garry’)
>>> dir(I1)
[’__doc__’, ’__init__’, ’__module__’, ’nom’]
>>> I1.nom
’bob’
L’objet en Python Les classes génèrent des instances
Vu jusqu’à maintenant
L’objet en Python Les classes génèrent des instances
Définition d’une classe
Definition
class <NomAvecMajAuDebut>(Superclasse,...):
donnee = valeur
def methode(self,...):
self.membre=valeur2
...
L’objet en Python Les classes génèrent des instances
L’espace de nom
Classe différent de instance
class Espace:
aa=33
def affiche(self):
print aa, Espace.aa, self.aa
def enregistre(self,val):
self.aa=val
>>> aa=12
>>> test=Espace()
>>> test.affiche()
12 33 33
>>> test.aa=44
>>> test.affiche()
12 33 44
>>> test.enregistre(55)
>>> test.affiche()
L’objet en Python Les classes génèrent des instances
L’espace de nom
Instance1 différent des autres instances
class Espace:
aa=33
def affiche(self):
print aa, Espace.aa, self.aa
def __init__(self,val):
self.aa=val
>>> aa=12
>>> test1=Espace(44)
>>> test2=Espace(55)
>>> test1.affiche()
12 33 44
>>> test2.affiche()
12 33 55
L’objet en Python L’héritage
Sur la réutilisabilité
Definition
class <NomAvecMajAuDebut>(Superclasse,...):
donnee = valeur
def methode(self,...):
self.membre=valeur2
...
une classe hérite de tous les attributs de ses super-classes ses instances aussi une classe peut remplacer ou étendre les méthodes de ses parents elle peut en avoir des nouvelles
POO en Python 27 / 59
L’objet en Python L’héritage
Sur la réutilisabilité
class Super:
def methode(self):
print ’Dans super’
def delegue(self):
self.action()
class Herite(Super):
pass
>>> Herite().methode()
Dans super
L’objet en Python L’héritage
Sur la réutilisabilité
class Super:
def methode(self):
print ’Dans super’
def delegue(self):
self.action()
class Remplace(Super): #polymorphisme
def methode(self):
print ’Dans la methode de Remplace’
Dans la methode de Remplace
L’objet en Python L’héritage
Sur la réutilisabilité
class Super:
def methode(self):
print ’Dans super’
def delegue(self):
self.action()
class Etend(Super):
def methode(self):
print ’debut de methode dans etend’
Super.methode(self)
print ’fin de methode dans etend’
>>> Etend().methode()
debut de methode dans etend
Dans super
fin de methode dans etend
L’objet en Python L’héritage
Sur la réutilisabilité
class Super:
def methode(self):
print ’Dans super’
def delegue(self):
self.action()
class Nouvelle(Super):
def action(self):
print ’en action’
>>> Nouvelle().delegue() en action
Pas inutile d’ajouter à Super la méthode action(self) : assert 0, ’doit définir action’
L’objet en Python L’héritage
Sur la ré-utilisabilité
Marche aussi en cascade :
class Mammifere:
caract1="Allaite"
class Carnivore(Mammifere):
c2="Mange de la viande" class Chien(Carnivore):
c3="Aboit"
>>> sparky=Chien()
>>> sparky.caract1,sparky.c2,sparky.c3
(’Allaite’, ’Mange de la viande’, ’Aboit’)
L’objet en Python L’héritage
Sur la ré-utilisabilité
Une classe est un attribut d’un module
#mod1.py
class ClasseModule:
x=12
def truc(self):
print "truc"
from mod1 import ClasseModule
class MaClasse(ClasseModule): pass
>>> dir(MaClasse)
[’__doc__’, ’__module__’, ’truc’, ’x’]
>>> import mod1
>>> dir(mod1)
[’ClasseModule’, ’__builtins__’, ’__doc__’, ...]
L’objet en Python Les classes sont aussi des exceptions
Comment lever une exception-classe
Definition
raise Class, inst
raise inst
Avec inst une instance de Class (ou d’une classe héritant de Class)
raise inst == raise inst.__class__, inst
L’objet en Python Les classes sont aussi des exceptions
class B:
pass
class C(B):
pass
class D(C):
>>> for c in [B, C, D]:
... try:
... raise c()
... except D:
... print "err D"
... except C:
... print "err C"
... except B:
... print "err B"
...
err B
err C
err D
L’objet en Python Les classes sont aussi des exceptions
class B:
Python et la Programmation Orientée Objet
pass
class C(B):
pass
class D(C):
pass
>>> for c in [B, C, D]:
... try:
... raise c()
... except B:
... print "err B"
... except C:
... print "err C"
... except D:
... print "err D"
...
err B
err B
err B
Décoration
L’objet en Python Quelques attributs et fonctions utiles
Definition
Pour les classes :
__dict__ : un dictionnaire de l’espace de noms (lecture / écriture)
__name__ : le nom de la classe (lecture seule)
__bases__ : tuples de classes (les classes parentes) (lecture seule)
__doc__ : documentation de la classe (string OU None) (lecture / écriture)
__module__ : le nom du module dans laquelle la classe a été définie(lecture / écriture)
L’objet en Python Quelques attributs et fonctions utiles
#mod1.py
class ClasseModule:
x=12
def truc(self):
print "truc"
from mod1 import ClasseModule
class MaClasse(ClasseModule): pass
>>> ClasseModule
<class mod1.ClasseModule at 0xb7d0550c>
>>> MaClasse
<class __main__.MaClasse at 0xb7d0553c>
>>> MaClasse.__bases__
(<class mod1.ClasseModule at 0xb7d0550c>,)
L’objet en Python Quelques attributs et fonctions utiles
Definition
Pour les instances : ceux des classes (héritage)
__dict__ : le dictionnaire de l’espace de noms de l’instance (lecture / écriture)
__class__ : nom de la classe de l’instance (lecture / écriture)
L’objet en Python Quelques attributs et fonctions utiles
class C1:
x=33
class C2:
y=44
>>> c=C1()
>>> c.z=55
>>> dir(c)
[’__doc__’, ’__module__’, ’x’, ’z’]
>>> dir(c)
[’__doc__’, ’__module__’, ’y’, ’z’]
>>> c.__class__
<class __main__.C2 at 0xb7d5014c>
>>> C2
<class __main__.C2 at 0xb7d5014c>
L’objet en Python Quelques attributs et fonctions utiles
Definition
isinstance
issubclass
class C2: pass
class C1(C2): pass
>>> c=C1()
>>> isinstance(c,C1),isinstance(c,C2)
(True, True)
>>> isinstance(C1,C2)
False
>>> issubclass(C1,C2),issubclass(C2,C1)
(True, False)
Les méthodes réservées par Python
Décoration
Ce qui se passe vraiment
class C:
def f(self): print "Hello"
class D(C):
def f(self): print "bye"
c=C()
d=D()
>>> D.f
<unbound method D.f>
>>> d.f
<bound method D.f of <__main__.D instance at 0xb7a9fdec>>
>>> d.f()
bye
>>> D.f()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
TypeError: unbound method f() must be called with D instance as first argument (got nothing instead)
Ce qui se passe vraiment
class C:
def f(self): print "Hello"
class D(C):
def f(self): print "bye"
c=C()
d=D()
>>> D.__dict__[’f’].__get__(c,D)()
bye
>>> C.__dict__[’f’].__get__(d,D)()
Hello
>>> D.__dict__[’f’].__get__(c,D) # D.f.__get__(c,D)
<bound method D.f of <__main__.C instance at 0xb7a9fd2c>>
>>> C.__dict__[’f’].__get__(d,D) # C.f.__get__(d,D)
<bound method D.f of <__main__.D instance at 0xb7a9fdec>>
Ce qui se passe vraiment
class C:
def f(self): print "Hello"
class D(C):
def f(self): print "bye"
c=C()
d=D()
>>> if 1>2 : x=d.f
... else: x=c.f
...
>>> x()
Hello
>>> x
<bound method C.f of <__main__.C instance at 0xb7a9fd2c>>
Un peu de technique
Les méthodes réservées par Python
Décoration
__fctn__
Definition
__init__ : appelée quand l’instance est créée
__del__ : appelée lorsque l’instance va être détruite
cf obj1.py
>>> a #ou >>> print a
<__main__.Personne instance at 0xb7d3878c>
__fctn__
Definition
__repr__ : retourne une représentation valide d’un objet
__str__ : retourne une représentation d’un objet class Personne:
def __init__(self, nom, age=100):
self.nom = nom
self.age=age
def __str__(self):
return """<Personne s’appelant %s ayant %d ans>""" % (self.nom,self.age)
>>> a=Personne(’Albert’)
>>> print a
<Personne s’appelant Albert ayant 100 ans>
>>> repr(a) # ou juste >>> a
’<__main__.Personne instance at 0xb7d4ea2c>’
__fctn__
Definition
__getattr__ : utilisé pour rechercher un attribut s’il n’est pas dans
__dict__
__setattr__ : appelé lors de l’affectation d’un attribut
def __setattr__(self, name, value):
self.__dict__[name] = value
class C:
a=0
def __getattr__(self, name):
return "%s: Defaut" % name
i = C()
i.b = 1
>>> i.a,i.b,i.c
(0, 1, ’c: DEFAULT’)
__fctn__
Definition
Moults autres : __cmp__ , __len__, ’__add__’, ’__contains__’, ’__eq__’,
’__ge__’, ’__iter__’, ’__radd__’, __getitem__(self, key) (Retourne self[key]),
__getslice__(self,i,j) (Retourne self[i :j]), . . .
cf recap.py
Variable Cachée
class C1:
def meth1(self): self.X=88
def meth2(self): print self.X
class C2:
def methA(self): self.X=99
def methB(self): print self.X
class C3(C1,C2):pass
>>> c=C3()
>>> c.meth1()
>>> c.methA()
>>> c.meth2()
>>> c.methB()
__variablePseudoCachée
Definition
__X = _NomClasse__X
class C1:
def meth1(self): self.__X=88
def meth2(self): print self.__X
class C2:
def methA(self): self.__X=99
def methB(self): print self.__X
class C3(C1,C2):pass
>>> c.meth1()
>>> c.methA()
>>> c.meth2()
>>> c.methB()
__variablePseudoCachée
class C1:
def meth1(self): self.__X=88
def meth2(self): print self.__X
class C2:
def methA(self): self.__X=99
def methB(self): print self.__X
class C3(C1,C2):pass
>>> c.X
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
AttributeError: C3 instance has no attribute ’X’
>>> c.__X
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
AttributeError: C3 instance has no attribute ’__X’
>>> c.__dict__
{’_C2__X’: 99, ’_C1__X’: 88}
Sur les méthodes Les méthodes réservées par Python
Caché
Rien n’est vraiment caché en Python. Ce n’est pas le cas de tous les autres langages orientés objets. De façon générale, une bonne pratique est de passer par fonction get_maVar() pour accéder aux attributs de l’instance (ou de la classe).
Exemple
class C:
def get_X(self):
print self.X
def set_X(self,var):
self.X=var
__getattr__ et __setattr__ peuvent également être utilisés pour simuler des variables privées.
Sur les méthodes Les méthodes réservées par Python
Caché
Definition
class C(object):
__slots__=[’age’,’nom’]
...
provoquera une erreur si on utilise autre chose que ’age’ et ’nom’ comme
attribut (doit hériter de OBJECT ; slot remplace dict)
>>> c=C()
>>> c.age=3
>>> c.age
>>> c.truc=4
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
AttributeError: ’C’ object has no attribute ’truc’
Python et la Programmation Orientée Objet
