Capítulo 12: Classes

Classes são formas de organizar e dar atributos aos objetos em Python. Uma classe é definida pelo class e tem a estrutura parecida à de uma função:

    class nomedaclasse():
        propriedade1 = 'alguma coisa'
        propriedade2 = 'outra coisa'
        
        def metodo(self):
            print(self.propriedade1)
            

Onde a função metodo que foi definida na classe nomedaclasse é uma função que existe apenas nos objetos que são membros daquela classe.

Atividade 1: Escopo e Namespace

Agora que vimos o que é uma classe e entendemos um pouco de seu funcionamento vamos explorar o conceito de escopo e namespace. O namespace consiste em todos os nomes que estão definidos no atual estado do interpretador, por exemplo, quando você importa o módulo math você adiciona todos aqueles nomes definidos no módulo math para o seu código.
O escopo se trata de quais objetos você pode acessar diretamente, vamos a um exemplo simples:

var1 = 0

def teste():
    var2 = 0

Neste código temos 2 escopos, um global onde a variável var1 está definida e um local onde temos além da var1 está definida a var2. O mesmo ocorrem com as classes, todas as váriaveis definidas dentro de uma função ou classe são locais a não ser que seja explicitamente dito que ela é global.

var1 = 0
class teste():
       var2 = 1
       global var3
       var3 = 3

print(var1, var3)

0 3

var2

---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-5395c735b10d> in <module>
----> 1 var2

NameError: name 'var2' is not defined

Preste bastantteste.var2e atenção que o erro exibido ao tentar apresentar a var2 é um erro de nome, pois ela não está definida globalmente, portanto, só faz parte do namespace da classe teste.

teste.var2

1

Atividade 2: Classes

Exemplo 1: Comando Type

Tudo, ou quase tudo, no Python é baseado em classes. Por exemplo, observe as saídas do comando type:

print(type('a'))
print(type(1))
print(type([1,2]))

<class ‘str’>
<class ‘int’>
<class ‘list’>

Observe, que a saída é a classe a qual aquele objeto pertece.

Exemplo 2: Criando uma classe simples

Imagine a seguinte classe:

class cachorro():
    nome = 'bob'
    idade = 2
    peso = 10

Essa classe tem três atributos, o nome, a idade e o peso. Todos os objetos instanciados com essa classe terão os mesmos três atributos, com o mesmo valor.

OBS: Um objeto e instância são utilizados como sinônimos. Por exemplo, uma string é uma instância da classe string, um número inteiro é um objeto da classe int e compartilha os mesmos atributos de todos os objetos membros da mesma.

Vamos criar um objeto da classe cachorro:

bob = cachorro()

bob.nome

‘bob’

Além dos valores padrão da classe, podemos criar atributos temporários, esses são chamados atributos instanciados:

bob.altura = 100

bob.altura

100

Se criarmos um atributo instanciado com o mesmo nome de um atributo de classe, o interpretador vai utilizar o valor instanciado:

print(bob.peso)
bob.peso = 15
print(bob.peso)

10
15

Exemplo 3: Inicialização de classe

Agora vamos utilizar um método chamado __init__, esse método é utilizado para inicializar uma classe com valores. O argumento self é uma convenção e indica o uso do próprio objeto instanciado, isto é, permite utilizar as propriedades já atribuídas na classe.

class cachorro():
    def __init__(self, nome, idade, peso):
        self.nome = nome
        self.idade = idade
        self.peso = peso
        self.espécie = 'Canis familiaris'

Assim podemos instanciar um objeto da classe cachorro, com os valores personalizados:

bob = cachorro('bob', 2, 10)

bob.espécie

‘Canis familiaris’

Exemplo 4: Métodos de classe

Os métodos de classes são funções específicas para os objetos membros, isto é, elas estão definidas apenas para aqueles instancias da classe.

class cachorro():
    def __init__(self, nome, idade, peso):
        self.nome = nome
        self.idade = idade
        self.peso = peso
        self.espécie = 'Canis familiaris'
    
    def latido(self):
        print(3*'au')
        
bob = cachorro('bob', 2, 10)

Ao invocarmos seu método temos:

bob.latido()

auauau

Exemplo 5: Copia de objetos de classe

As classes tem comportamento parecido ao das listas quando se fala de cópias:

roscoe = bob
roscoe.nome = 'roscoe'
print(roscoe.nome, bob.nome)

roscoe roscoe

Se quisermos copiar devemos utilizar o copy:

import copy

bob = copy.copy(roscoe)
bob.name = 'bob'
print(bob.name, roscoe.nome)

bob roscoe

Exemplo 6: Herança de Classe

__Tarefa 1: __ Vamos criar uma classe simples de empregados, essa classe deve apresentar o nome, salário, função e ter um método de reajuste salárial.

class empregado():
    def __init__(self, nome:str, sal:float, fun:str):
        self.nome = nome
        self.salario = sal
        self.funcao = fun
    
    def info(self):
        ret = 'Nome: {}\nSalário: R$ {}\nFunção: {}'.format(
            self.nome,self.salario,self.funcao)
        return ret
    
    def reajuste(self, ajuste):
        self.salario *= ajuste 

joao = empregado('João', 1500, 'Aux. Adminstrativo')
print(joao.info())
joao.reajuste(15)
print(joao.info())

Nome: João
Salário: R$ 1500
Função: Aux. Adminstrativo
Nome: João
Salário: R$ 22500
Função: Aux. Adminstrativo

Funções também podem ser criadas a partir de uma já existente, vamos tomar a classe empregado como base para a classe jornalista:

class jornalista(empregado):
    def __init__(self, nome: str, sal: float):
        empregado.__init__(self, nome, sal, fun='Jornalista')
    
    def reajuste_porcento(self, ajuste: float) -> float:
        empregado.reajuste(ajuste/100)
        return self.salario

juca = jornalista('Juca', 2500)
print(juca.info())

Nome: Juca
Salário: R$ 2500
Função: Jornalista

Tarefa 2: Vamos criar uma classe música com atributos básicos de nome da música, álbum, artista/banda, ano, gênero. Depois crie uma subclasse com atributos específicos apresentado abaixo:

Jazz, Subgênero.
Rock, artista da banda.
Eletronica, BPM.

Se quiser, use o https://musicbrainz.org/

class musica():
    def __init__(self, data: dict):
        self.nome = data['nome']
        self.album = data['album']
        self.artista = data['artista']
        self.ano = data['ano']
        self.genero = data['genero']
    
    def info(self) -> str:
        ret = '{} - {} - {}\n'.format(self.artista, self.album, self.nome)
        ret += 'Gênero: {}\nAno: {}'.format(self.genero, self.ano)
        return ret
    
    def info_dict(self) -> dict:
        ret = {
            'nome': self.nome, 
            'album': self.album, 
            'artista': self.artista, 
            'ano': self.ano,
            'genero': self.genero,
        }
        return ret

class musica_jazz(musica):
    def __init__(self, data: dict):
        musica.__init__(self, data)
        self.subgenero = data['subgenero']
    
    def info(self) -> str:
        ret = musica.info(self)
        if isinstance(self.subgenero, list):
            for subgenero in self.subgenero:
                ret += '\nsubgenero: {}'.format(subgenero)
        else:
            ret += '\nSubgenero: {}'.format(self.subgenero)
        return ret

data1 = {
    'nome': 'Time Alone With You',
    'album': 'Djessie Vol. 3', 
    'artista': 'Jacob Collier', 
    'ano': 2020,
    'genero': 'Jazz',
    'subgenero': ['Contemporary Jazz', 'Funk'],
}
musica1 = musica_jazz(data1)

print(musica1.info())

Jacob Collier - Djessie Vol. 3 - Time Alone With You
Gênero: Jazz
Ano: 2020
subgenero: Contemporary Jazz
subgenero: Funk

Atividade 3: Além-Mar

Vamos explorar alguns códigos já feitos:

Programa de Estoque
Jogo de F1 Servidor TCP