In questa lezione svilupperemo una calcolatrice in Python utilizzando le classi. La nostra calcolatrice dovrà semplicemente prendere in input due numeri richiesti ed elaborarli attraverso le operazioni aritmetiche.
Calcolatrice in Python – implementazione
Innanzitutto creeremo una classe Calculator dove utilizzeremo il costruttore init con i due parametri a e b oltre al parametro self.
Poi definiamo dei metodi per le 4 operazioni aritmetiche. Stiamo attenti alla divisione in quanto non si può dividere un numero per 0.
Ecco dunque una possibile implementazione:
class Calculator:
def __init__(self, a, b):
self.a = a
self.b = b
def add(self):
return self.a + self.b
def sub(self):
return self.a - self.b
def mol(self):
return self.a * self.b
def div(self):
if self.b == 0:
print("Non puoi dividere per zero")
return None
return self.a / self.b
Salviamo il file con nome ‘Calculator.py’ per poterlo così importare ogni qualvolta ci serve.
Dopo definiamo un’istanza passando i valori a e b e richiamiamo alcuni metodi.
Dopo chiediamo all’utente di inserire i numeri che possono essere anche con la virgola.
Poi chiediamo di inserire l’operatore per poi eseguire correttamente l’operazione.
Infine stampiamo il risultato:
from Calculator import *
calc = Calculator()
calc.a = float(input('Inserisci il primo numero: '))
calc.b = float(input('Inserisci il secondo numero: '))
op = input("""
Scegliere un'operazione:
+ , - , * , /
""")
if op == '+':
risultato = calc.add()
elif op == '-':
risultato = calc.sub()
elif op == '*':
risultato = calc.mol()
elif op == '/':
risultato = calc.div()
else:
risultato = "Il carattere inserito non è valido"
print(risultato)
Conclusione
In questa lezione abbiamo realizzato una semplice calcolatrice in Python utilizzando le classi, nelle prossime lezioni studieremo tanti altri esempi sulle classi in Python.
In questa lezione studieremo come utilizzare i metodi delle classi in Python.
Ad ogni metodo, come già abbiamo visto nelle lezioni precedente, viene innanzitutto passato il parametro self che rappresenta l’oggetto stesso, ma possiamo passare altri parametri.
Riprendiamo l’esempio della lezione precedente in cui abbiamo definito una classe Student con gli attributi name, lastname ed age.
Metodi delle classi in Python – primo esempio
Aggiungiamo alla classe Student un metodo che serve semplicemente a stampare la scheda di ciascun studente.
Ecco dunque una possibile implementazione:
class Student:
def __init__(self, name, lastname, age):
self.name = name
self.lastname = lastname
self.age = age
def stampa_studente(self):
return f"Studente:\nNome:{self.name}\nCognome:{self.lastname}\nAge:{self.age}"
Abbiamo realizzato il metodo stampa_studente tramite il quale ritorniamo i dati dello studente, così, diversamente a ciò che abbiamo realizzato nell’esempio precedente, basterà richiamare questo metodo per stampare tutti i dati dello studente.
L’unico parametro che abbiamo passato al metodo stampa_studente è self, ma come già detto potremmo passare altri parametri.
Adesso, dopo aver importato la classe Student, creiamo delle istanze di esempio e stampiamo i dati utilizzando il metodo stampa_studente.
Realizziamo un secondo esempio in cui definiamo una classe auto con attributi e metodi.
Come attributi inseriamo solo la marca, la cilindrata e le porte. Poi aggiungiamo un semplice metodo immatricolazione che serve ad inserire la targa dell’auto.
Ecco dunque una possibile implementazione:
class Auto:
def __init__(self, marca, cilindrata, porte):
self.marca = marca
self.cilindrata = cilindrata
self.porte = porte
def immatricolazione(self, targa = 0):
self.targa = input("Inserisci la targa")
return self.targa
Salviamo poi il file con il nome di ‘Auto.py‘.
In un altro file richiamiamo la classe e definiamo un’istanza.
Stampiamo la marca dell’auto. Poi, quando richiamiamo il metodo immatricolazione ci verrà richiesto di inserire la targa dell’auto. La stampiamo utilizzando print.
Ecco quindi il codice di esempio:
from Auto import *
auto1 = Auto("Fiat", 90, 5)
print(auto1.marca)
print("La targa dell'auto: ", auto1.immatricolazione())
Conclusioni
In questa lezione abbiamo utilizzando dei semplici metodi delle classi in Python, nelle prossime lezioni approfondiremo questo argomento.
Per definire una classe in Python utilizziamo la dichiarazione class seguita dal nome univoco della classe. All’interno di questa classe specifichiamo poi gli attributi ed i suoi metodi.
Tutte le classi hanno una funzione chiamata __init__(), che viene eseguita quando la classe viene avviata per creare un nuovo oggetto. Questa funzione identifica il costruttore, cioè rappresenta l’inizializzazione delle impostazioni dell’oggetto.
Il costruttore è dichiarato come qualsiasi altro metodo.
La sintassi per definire una classe è dunque questa:
class NomeClasse():
#inizializzazione degli attributi
def __init__(self, parametri):
#attributi
def nome_metodo(self, parametri):
#azioni del metodo
Secondo le regole di programmazione, in tutti i linguaggi, il nome della classe si scrive sempre in maiuscolo, se è un nome composto si utilizza il PascalCase.
I nomi dei metodi sono in minuscolo e se sono costituiti da nomi composti si utilizza lo snake_case ovvero il carattere undescore (_) per separare le parole.
Il parametro self è un riferimento all’istanza corrente della classe ed è utilizzato per accedere alle variabili che appartengono alla classe. In definitiva self identifica la classe stessa e consente di utilizzare gli attributi all’interno dei metodi
Class Python – esempi
Facciamo un primo esempio per comprendere meglio l’utilizzo delle classi. Creiamo una semplice classe rettangolo avente come attributi la base e l’altezza ed il metodo area.
class Rect():
#inizializzazione degli attributi
def __init__(self, base, altezza):
self.base = base
self.altezza = altezza
def area(self):
return self.base * self.altezza
Creiamo poi un’istanza di questa classe:
#rect1 è un'istanza di Rect
rect1 = Rect(4,5)
#stampiamo la base
print("Base =", rect1.base)
#cambiamo la base
rect1.base = 10
print("Nuova Base =", rect1.base)
#stampiamo l'altezza
print("Altezza =", rect1.altezza)
#stampiamo l'area
print("Area =", rect1.area())
Class Python – salvataggio
Di solito le classi venfono salvate in file separati, come i moduli in Python, per poi essere richiamati con questo metodo:
from NomeClasse import *
Nel caso della nostra classe Rect la salviamo in un file di nome ‘Rect.py’ e poi la richiamo in questo modo:
from Rect import *
rect1 = Rect(4,5)
Stiamo attenti ad utilizzare le iniziali maiuscole.
Conclusioni
In questa lezione abbiamo spiegato il concetto di classe in Python e abbiamo visto come crearla attraverso la dichiarazione class.
Diamo un’introduzione sulla programmazione ad oggetti prima di affrontarla con Python.
Con il termine di OOP,ovvero Object Oriented Programming, intendiamo un paradigma di programmazione. In questo paradigma un programma può essere visto come un insieme di oggetti che interagiscono tra loro.
Finora, per lo sviluppo dei nostri programmi, abbiamo seguito un approccio procedurale e/o funzionale.
Ricordiamo che nell’approccio procedurale si eseguono le istruzioni secondo un ordine predefinito per ottenere il risultato desiderato, partendo dai dati di input.
Nell’approccio funzionale abbiamo utilizzato le funzioni da poter poi richiamare all’occorrenza anche in un programma principale detto main().
Adesso, nella programmazione orientata agli oggetti seguiremo un approccio che segue l’idea di utilizzare delle unità funzionali autonome.
Chiaramente i vari approcci possono essere utilizzati assieme.
La programmazione ad oggetti – OOP
Questo tipo di programmazione prende nome proprio dall’elemento su cui si basa, ovvero l’oggetto.
Un oggetto rappresenta dunque l’entità del problema. Infatti in esso possiamo memorizzare le informazioni che riguardano il suo stato ed associare un insieme di operazioni che esso può compiere.
Un oggetto può avere dunque degli attributi e dei metodi.
Gli attributi sono gli elementi che caratterizzano l’oggetto, cioè che lo descrivono.
I metodi invece sono le funzionalità che l’oggetto mette a disposizione.
Un classico esempio può essere rappresentato dall’oggetto auto. Questo oggetto può avere infatti degli attributi e dei metodi, facilmente classificabili.
Gli attributi possono ad esempio essere:
Casa_Produttrice
Cilindrata
Numero_Porte
Alimentazione
Potenza
ecc…
Mentre i metodi possono essere ad esempio:
Cambio_Marcia
Accelera
Frena
Rifornisci
ecc…
Come possiamo notare gli attributi sono le caratteristiche dell’auto, mentre i metodi sono le azioni che si possono esercitare sull’auto come accelerare, frenare, ecc.
La programmazione ad oggetti – Classe
Diamo un altro concetto importante per la programmazione ad oggetti, ovvero quello di classe.
La classe è la descrizione astratta dell’oggetto attraverso i suoi attributi e metodi. Infatti, per poter utilizzare un oggetto occorre creare una sua istanza.
Per rappresentare una classe si può usare anche uno schema grafico, ovvero un diagramma della classe che serve a identificare il nome, i suoi attributi e i suoi metodi.
Come ad esempio questo diagramma rappresentato nella tabella sotto:
Abbiamo definito così delle istanze dell’oggetto auto specificando i suoi attributi, in questo modo possiamo identificare le due auto facilmente ed utilizzarle all’interno dei nostri programmi.
Conclusioni
In questa lezione abbiamo semplicemente fornito un’introduzione sulla programmazione orientata agli oggetti, nelle prossime lezioni approfondiremo in dettaglio questi concetti.
