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No módulo anterior concluímos a instalação do ambiente de desenvolvimento, com o download da ferramenta Anaconda.
Agora, você já tem os três recursos fundamentais instalados para iniciar a programação: Python, PyCharm e Anaconda.
Neste módulo, você vai conhecer os paradigmas da orientação a objetos e aprender a aplicá-los na linguagem Python.
Vamos começar?
A linguagem Python foi criada para o desenvolvimento orientado a objetos, o que facilita muito a compreensão de alguns conceitos, torna a programação mais simples de ser compreendida e facilita o trabalho em equipe!
Projetos desenvolvidos utilizando a Orientação a Objetos são mais estáveis, de fácil manutenção e sua reutilização é mais simples.
Na linguagem Python, quando iniciamos um projeto, apesar dele poder ser desenvolvido utilizando os conceitos de programação procedural, a linguagem já vai pré organizá-lo para a orientação a objetos, pois ele será organizado por meio de estruturas denominadas Classes que vão armazenar trechos de códigos relacionados entre si.
Ao utilizar a classe definida não é necessário compreender como os trechos dela foram desenvolvidos, basta utilizá-los por meio de um processo conhecido como Abstração.
A seguir, vamos conhecer um pouco mais sobre alguns desses termos utilizados na linguagem Python!
Agora, vamos conhecer alguns conceitos de orientação a objetos que são muito importantes para melhor compreensão no desenvolvimento de projetos na linguagem Python.
Clique nos cartões para acessar o conteúdo.
Classes
Definição do Objeto
Conjunto de atributos e funções utilizado como modelo para criação dos objetos.
Objetos
Instância de uma classe
Variável que possui todas as características comuns à classe, porém, com valores diferentes em seus atributos.
Abstração
Acesso às utilidades da classe
Ação de utilizar mensagens para acessar os recursos de uma classe.
Atributos
Características da classe
Os atributos são características do elemento que a classe representa.
Funções
Ações do objeto com retorno
Função nativa do Python que retorna um valor declarado dentro da classe.
Métodos
Ações do Objeto
Função nativa do Python que não possui retorno declarado dentro de uma classe.
Exceção
Tratamento de erros
Controla o fluxo de execução durante um erro.
Mensagem
Chamada a um atributo, método ou função.
Herança
Super classe e Sub Classe
Uma classe pode herdar atributos, métodos e/ou funções de outra.
Encapsulamento
Níveis de acesso
O encapsulamento permite que os atributos sejam vistos somente nas classes onde foram declarados, definindo o nível de acesso de atributos, métodos ou funções.
Polimorfismo
Sobrescrita
Escolher entre os atributos, métodos e/ou funções que sobrescreveram ou que foram sobrescritos.
É muito importante conhecer os conceitos de programação, mas como colocar em prática tudo o que foi visto na teoria?
Para visualizarmos a prática de desenvolvimento vamos criar um pequeno projeto de uma loja virtual. Nele, teremos desde o controle de clientes até as vendas.
Para o desenvolvimento do projeto, vamos utilizar o ambiente de Anaconda Python, instalado anteriormente.
Definindo o diagrama de classes.
Para melhor organização dos arquivos do projeto e compilar as classes é fundamental definir um diretório base para armazenamento dos arquivos.
Crie uma pasta no diretório raiz do seu computador (C:). Isso facilitará o acesso e a manutenção dos arquivos.
No menu Windows, localize a IDE PyCharm para iniciá-la.
Para criar o novo projeto, selecione a opção New Project na tela inicial da IDE PyCharm.
Clique no botão para acessar o conteúdo.
Na janela Create Project é possível definir as configurações iniciais do projeto, como a versão do interpretador do projeto e o local de armazenamento dos arquivos.
Acesse os itens de conteúdo do carrossel por meio deste atalho de entrada.
Clique nos botões para navegar pelos itens.
>> 1. Defina como local de armazenamento do projeto o diretório criado anteriormente. Adicione uma pasta denominada “app” ao diretório.
>>2. Escolha como interpretador a versão Anaconda, recém instalada.
>>3. Escolha a versão do Python que será utilizada.
>>4. Desmarque a opção Create a main.py welcome script, para não criar a classe principal de forma automática.
>>5. Aguarde o interpretador criar o projeto.
>>6. Após a criação do projeto, o seu diretório já aparece disponível na área de trabalho do PyCharm.
Você saiu do carrossel.
As classes em Python nos auxiliam na otimização de um projeto.
Em um projeto orientado a objetos utilizamos as classes para definição dos objetos.
A seguir, vamos criar a primeira classe do nosso projeto!
Inicialmente, a função desta classe será apenas testar a compilação do programa, mas, no decorrer do curso, voltaremos a falar sobre ela.
Acesse os itens de conteúdo do carrossel por meio deste atalho de entrada.
Clique nos botões para navegar pelos itens.
>> 1. Para criar um arquivo Python, para a inserção de uma nova classe, clique com o botão direito do mouse sobre o diretório do projeto, menu New – Python File.
>>2. Na janela New Python file selecione a opção Python file.
Em seguida, digite o nome da classe Main.
Para finalizar, pressione a tecla Enter.
>>3. Com a classe Main ativa, digite o código para impressão de teste do projeto.
>>4. Para compilar a classe, clique com o botão direito sobre ela no projeto e acione a opção Run.
>>5. No console da IDE PyCharm deverá aparecer a mensagem adicionada ao código.
C:\Users\anaconda\envs\APP\python.exe C:/DEV/app/Main.py
Testando o projeto
Linha vazia
Process finished with exit code 0
Você saiu do carrossel.
Antes de iniciarmos o projeto de desenvolvimento é muito importante compreender a nomenclatura dos elementos que compõem um projeto:
A Comunidade Python determina algumas convenções para atribuir nomes a esses elementos.
Algumas convenções, caso ignoradas, não vão ocasionar erros ao código, mas manter um código organizado, seguindo as convenções, facilita muito o desenvolvimento e a compreensão do código, principalmente, quando o trabalho é realizado em equipe.
A seguir, vamos conhecer um pouco mais sobre essas nomenclaturas!
O desenvolvimento de uma aplicação envolve os mais diferentes tipos de informações, que são modeladas com estruturas que conhecemos como classes.
A partir das classes é possível criar objetos, ou seja, uma classe é um “molde” para a criação de objetos.
Podemos afirmar que classe é um Tipo Abstrato de Dados (TAD), ou seja, o código que define e implementa um novo tipo de informação.
Antes de continuar o projeto Python, é importante fixar os principais conceitos da orientação a objetos.
Clique nos títulos da tabela para acessar o conteúdo.
| Classe | Objeto | Instância | ||
|---|---|---|---|---|
|
Clique nos títulos para acessar o conteúdo. Podemos dizer que a classe é o projeto do objeto, contendo o código de programação. É a execução do código de uma classe. Quando executamos o código de uma classe é criado um novo objeto na memória. Uma nova instância de um objeto é um tipo abstrato de informação de um novo tipo de dado. Podemos dizer que a instância é o objeto sendo executado. Quando criamos um novo objeto, afirmamos que estamos criando uma instância dele. |
O desenvolvimento de um projeto Python envolve várias classes.
No decorrer do curso já criamos uma primeira classe denominada Main, porém, não especificamos como essa declaração foi feita.
Vamos compreender a criação de uma classe no projeto Python?
Primeiramente, vamos iniciar criando o arquivo para desenvolvimento do código da classe.
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Clique nos botões para navegar pelos itens.
>>1. Clique com o botão direito sobre a pasta do projeto, menu New – Python File.
>>2. Na janela New Python file digite o nome Cliente para a classe. Para finalizar, pressione a tecla Enter.
Você saiu do carrossel.
Após o desenvolvimento de um projeto Python, chegou a hora de entendermos a estrutura da classe.
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>>1. Iniciamos com a palavra class.
class Cliente:
indentação pass
>>2. Adicionamos o nome da classe.
>>3. O operador dois pontos faz parte da sintaxe da declaração de classe.
>>4. Utilizamos a palavra reservada pass, quando nenhuma estrutura será definida no corpo dessa classe.
>>5. Em seguida, podemos definir o corpo da classe.
Você saiu do carrossel.
Utilizamos os membros da classe para manter uma mesma estrutura de tudo que pertence a determinada informação da classe.
Conforme já estudamos, classes são um tipo abstrato de dados, sendo assim, haverá valores e esses necessitam de funções específicas para serem manipulados.
Temos dois tipos básicos de membros que compõe uma classe:
Os atributos armazenam as características de uma classe.
Os atributos são as declarações de variáveis da classe.
São ações da classe, suas funções.
Representam os estados e ações dos objetos quando instanciados.
O Método Construtor é definido de forma implícita ou explícita por todas as classes e, como o próprio nome já cita, é utilizado para construir o objeto.
Todas as vezes que um objeto estiver sendo criado (instanciado) é por meio do Construtor que ele será inicializado.
Este método é invocado, automaticamente, pela máquina virtual do Python todas as vezes que um objeto é criado.
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>>1. A palavra def é utilizada para a declaração de método.
class Cliente:
indentação def __init__(self):
indentação dupla pass
>>2. Para definir o construtor adicionamos: underline, underline, a palavra reservada init, underline, underline. O init() é um método especial que será chamado sempre que criarmos um objeto da classe.
>>3. Incluímos o parâmetro obrigatório self, que está presente em todos os métodos. Resumidamente, podemos afirmar que o parâmetro self, neste momento, exporta as características do objeto.
>>4. Para finalizar, adicionamos dois pontos (:).
Você saiu do carrossel.
Clique no botão para acessar o conteúdo.
Todo método Python tem self como primeiro parâmetro.
A palavra reservada representa o objeto em si, portanto, sempre que quisermos especificar atributos de objetos, devemos associá-lo à palavra reservada self.
Lembre-se de que os atributos de uma classe representam as características que ela possui.
Agora, vamos ver como adicionar atributos, modificar uma classe e personalizar o Método Construtor.
Para adicionar atributos a uma classe, basta definir o nome do atributo acompanhado da palavra reservada self, no método especial denominado _ _init_ _ do Método Construtor.
class Cliente:
indentação def _ _init_ _(self):
Linha vazia
indentação dupla self.nome
indentação dupla self.telefone
Vamos adicionar dois atributos à classe Cliente.
Primeiramente, remova a palavra reservada pass.
Em seguida, insira o código correspondente aos atributos.
Observe que o recuo indica que os atributos pertencem ao Método Construtor da classe.
Como já vimos, o Método Construtor tem a finalidade de estabelecer os valores obrigatórios para construção de um novo objeto.
O Método Construtor da classe pode conter um conjunto de parâmetros. Com isso, podemos determinar os valores para inicialização dos atributos.
Isso garante um melhor funcionamento de toda a estrutura do objeto, obrigando ao programador determinar valores default no momento da inicialização do objeto.
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>>1. Com o parâmetro self são passados os parâmetros que serão utilizados para inicialização dos atributos.
class Cliente:
indentação def _ _init_ _(self, n, fone):
Linha vazia
indentação dupla self.nome = n
indentação dupla self.telefone = fone
>>2. Inicializamos os atributos com os valores passados por parâmetro.
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Na linguagem Python não é recomendável criar mais de um Método Construtor para a classe.
Na linguagem Python, as classes são utilizadas para definição dos objetos.
Podemos afirmar que a classe é o nosso código e, para que esse código seja utilizado, precisamos criar os objetos, assim, criamos instâncias do objeto.
Na orientação a objetos, instância e objetos são sinônimos.
Na linguagem Python, todo objeto criado possui um código de identificação composto por um número inteiro não negativo, conhecido como ID.
Assim, as instâncias de objetos são diferenciadas.
Esse ID diferencia objeto e atributos deste objeto.
Para instanciar o objeto de uma classe para outra, devemos criar a referência da classe que será instanciada.
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>>1. Primeiramente, abra a classe Main.py criada no início do projeto e disponível no menu.
>>2. A classe Main não possui atributos.
Utilizamos apenas a palavra reservada pass.
class Main:
indentação pass
Linha vazia
print("Testando o projeto")
Linha Vazia
from Cliente import Cliente
>>3. Adicionamos a linha de código correspondente à importação da classe.
>>4. Agora, vamos interpretar o código de importação da classe?
A palavra reservada from é utilizada para indicar qual classe será importada...
>>5. ... e a palavra reservada import é a referência de qual classe será utilizada para a criação de objetos em um arquivo à parte.
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>>1. Após criarmos a referência da classe, adicionamos, na linha seguinte, o novo objeto, passando por parâmetro os valores para inicialização dos atributos.
class Main:
indentação pass
Linha vazia
print("Testando o projeto")
Linha Vazia
from Cliente import Cliente
Linha Vazia
c1= Cliente ("João", "114444-2222")
>>2. A declaração de um novo objeto funciona como declarar uma nova variável.
>>3. Passamos o nome da classe que será instanciada.
>>4. Passamos todos os atributos criados no Método Construtor da classe Cliente.
Você saiu do carrossel.
Para verificarmos a prática de instanciar objetos, vamos acrescentar os comandos para impressão e, em seguida, compilar o nosso código.
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>>1. A primeira linha imprime a referência do objeto (id).
Já a segunda linha imprime o conteúdo adicionado.
class Main:
indentação pass
Linha vazia
print("Testando o projeto")
Linha Vazia
from Cliente import Cliente
Linha Vazia
c1= Cliente ("João", "114444-2222")
Linha Vazia
print(c1)
print(c1.nome," c ",c1.telefone)
>>2. Para compilar, selecione a classe Main.
Em seguida, pressione o botão para compilar o código.
>>3. Será apresentado o ID do objeto.
C:\Users\anaconda\envs\APP\python.exe C:/DEV/App/Main.py
Testando o projeto
<Cliente.Cliente object at 0x0000019C97C68640>
João e 114444-2222
Linha vazia
Process finished with exit code 0
>>4. E será exibido o conteúdo do objeto.
Você saiu do carrossel.
Projeto Controle Bancário
Vamos iniciar um projeto de controle bancário!
O objetivo do projeto é o desenvolvimento orientado a objetos para a execução de tarefas do cotidiano bancário, como saque, consulta de saldo e depósito.
Durante esta aula, já desenvolvemos a classe Cliente e seus atributos. Agora, vamos desenvolver a classe Conta, que será definida recebendo o objeto Cliente, além dos atributos “número” e “saldo”.
Classe Conta
Para desenvolver a classe Conta, crie um novo arquivo Python, por meio do menu File-New. Na caixa de texto New, escolha a opção Python File. Digite o nome Conta e pressione a tecla Enter, para finalizar.
Logo após, adicione a codificação inicial para a classe:
class Conta:
indentação def _ _init_ _(self, titular, numero, saldo):
indentação dupla self.saldo=0
indentação dupla self.numero=numero
indentação dupla self.titular=titular
Testando o Projeto
Para verificar o funcionamento do projeto até o momento, modifique a classe Main, trazendo os dois objetos criados:
class Main:
indentação pass
Linha vazia
print("Testando o projeto")
Linha Vazia
from Cliente import Cliente
Linha Vazia
from Conta import Conta
Linha Vazia
c1= Cliente("João, "114444-2222")
conta=Conta(c1.nome,6565,0)
Linha Vazia
print(conta.titular," Numero: ",conta.numero, "Seu Saldo: ", conta.saldo)
Analise o Resultado
Observe que, ao compilar o projeto (por meio da classe Main), as informações são impressas e a informação relacionada ao titular é trazida do objeto Cliente:
C:\Users\anaconda\envs\APP\python.exe C:/DEV/App/Main.py
Testando o projeto
João numero: 6565 Seu Saldo: 0
Linha Vazia
Process finished with exit code 0
Até aqui conseguimos compreender sobre o conceito de Orientação a Objetos aplicado na linguagem Python.
Criamos uma classe com seus respectivos atributos, adicionamos métodos e, por fim, instanciamos objetos.
No próximo módulo, você vai conhecer sobre o conceito de encapsulamento de dados, alterando a visibilidade dos membros e aplicando os métodos setter e getter.
