ARCHIV

Python (7.) - Jemný úvod do OOP

Python je postaven na takzvaném objektově orientovaném programování (OOP), v dnešním díle si tedy řekneme, co to vlastně je a v čem nám to pomůže.

19.1.2005 10:00 | Aleš Hakl | Články autora | přečteno 23615×

Asi nejviditelnější znak objektově orientovaného programování je poněkud jiný styl zápisu volání funkcí. Funkce se zde nazývají metody a jsou těsně svázány s daty, se kterými pracují. Ve většině jazyků (a Python není výjimkou) voláme metodu pomocí zápisu objekt.metoda() (kde v některých jazycích místo tečky píšeme případně něco jiného, například v PHP a Perlu šipku ->). Ovšem toto je pouze estetická záležitost, vlastní objektově orientované programování tkví v něčem jiném.

Objektově orientované programování je založeno na třech myšlenkách:

• Zapouzdření (encapsulation)
• Dědičnost (inheritance)
• Polymorfizmus (česky též mnohotvárnost)

Zapouzdření znamená, že data a funkce s nimi pracující jsou spojené do jednoho logického celku. V ideálním případě bychom k datům měli přistupovat pouze přes tyto funce, které se, jak již jsem výše uvedl, nazývají metody.

Data a metody s nimi pracující jsou definovány jako nový datový typ, jenž se obvykle nazývá třída. Ve většině objektových programovacích jazyků je možné nastavit, kdo bude mít k jednotlivým datovým položkám či metodám přístup, v Pythonu toto v současnosti možné není. Proměnným jejichž datovým typem je nějaká třída říkame instance třídy, obvykle k jejich vytváření slouží speciální metoda, takzvaný konstruktor.

Můžeme takto třeba definovat třídu Usecka (názvy tříd se ve většině jazyků tradičně uvádějí s velkým písmenem na začátku a se slovy OddělenýmiVelkýmPísmenem), tato třída bude mít datové položky obsahující souřadnice, délku a směr této úsečky, metody pro posun, změnu velikosti, rotaci a podobné operace a nakonec metodu pro vykreslení na obrazovku.

Dědičnost nám umožňuje odvozovat třídy od jiných existujících tříd, nové třídy dědí metody a datové položky od svých rodičovských tříd. Obvykle je tato rodičovská třída právě jedna, v některých jazycích jako Python nebo C++ jich může být libovolné množství.

Ve třídách, které vznikly děděním od jiných, můžeme opět definovat metody a datové prvky, ale také můžeme předefinovávat metody, které rodičovská třída již má.

Vraťme se tedy k výše uvednému příkladu, můžeme definovat novou třídu Utvar a od ní dědit třídu Usecka. Souřadnice, směr a velikost můžeme nyní spolu s metodami pro posun, rotaci a změnu velikosti přesunout do třídy Utvar, ve třídě Usecka tedy zbude pouze metoda pro vykreslení. Podobně můžeme od třídy Utvar odvodit třídu Ctverec a v této třídě musíme implementovat pouze vykreslení čtverce, ostatní operace již zajišťují metody v třídě Utvar.

A nakonec polymorfizmus znamená, že instance různých tříd můžeme libovolně zaměňovat, pokud mají metody, které máme v úmyslu volat (to stejné platí i pro datové prvky, ale k těm bychom správně neměli přistupovat z vnějšku třídy). Striktně typové jazyky toto pravidlo omezují tak, že můžeme instanci třídy nahradit instancí třídy vzniklé děděním od původní třídy(C++, Object Pascal), či implementující specifikované rozhraní(Java).

Instance tříd Ctverec a Usecka tedy můžeme například umístit do jednoho pole a v cyklu všechny tyto instance vykreslit na obrazovku.

V příštím díle se podíváme na realizaci objektově orientovaného programování v Pythonu.

Verze pro tisk