Objekty a třídy
Základ objektově orientovaného programování (OOP) je využívání tříd a objektů.
Objekty mají často reprezentovat nějaké entity v realitě, například právě zaměstnance. Na rozdíl od slovníků nám ale objekty umožní svázat data o zaměstnancích a kód, který slouží ke zpracování těchto dat.
Na začátku si musíme vytvořit třídu (class). Vztah mezi třídou a objekty si můžeme představit na příkladu formulářů, který na personálním oddělení vyplňují při nástupu do firmy. Třída je prázdný formulář - obsahuje kolonky, které by měly být vyplněny (v našem případě jméno, pozice a nárok na dovolenou). Objekt je pak vyplněný formulář, který už má v sobě nějaká konkrétní data.
Podobně jako formulářů můžeme vyplnit více, může na základě jedné třídy vzniknout několik objektů. Objekty jsou vzájemně nezávislé, takže práce s jedním objektem neovlivňuje ostatní. Analogicky, pokud upravujeme jeden formulář, nijak tím neměníme ostatní. Tento princip se nazývá zapouzdření (encapsulation).
Třídy mají dvě důležité charakteristiky - mají atributy (v nich uchováváme hodnoty) a metody (vykonávají nějaké příkazy). Atributy jsou podobné hodnotám, které jsme vkládali do našeho slovníku. Podobně jako hodnota ve slovníku má svůj klíč, má i atribut své jmeéno.
Metody jsou obdobou funkci. Každou metodu sice programoujeme pouze jednou (její kód vkládáme do třídy), ale metoda vždy pracuje s daty konkrétního objektu.
Začneme tím, že vytvoříme třídu Employee, který reprezentuje zaměstnance. Třída bude mít atributy jméno, pracovní pozici a nárok na dovolenou. Zaměstnanec může mít i metody - například metodu na vybrání dovolené, vytištění výplatní pásky, výpočet věku atd. Název třídy bychom měli začínat vždy velkým písmenem.
Před vytvářením objektů je třeba mít připravenou třídu, na základě které objekt vznikne. K tomu použijeme klíčové slovo class. Za něj přijde název třídy a opět dvojtečka.
Jako první vytvoříme speciální metodu s podivným názvem __init__(). Tato metoda se stará o vytvoření objektu a nastavení hodnot jeho atributů. Metoda má čtyři parametry: self, name, position a holiday_entitlement. Kromě záhadného self jsou to hodnoty, které budeme chtít zadat při vytvoření nového objektu.
K čemu slouží parametr self? S jeho pomocí přistupujeme k atributům objektu. Existuje totiž zásadní rozdíl mezi name a self.name. Zatímco name je parametr funkce a po opuštění metody __init__() zmizí, self.name je atribut objektu, který může být používán ve všech metodách. Naším cílem je uložit jméno, které uživateli zadáme, do atributu, abychom s ním mohli pracovat v ostatních metodách. Proto napíšeme absurdně vypadající řádek self.name = name.
class Employee:
def __init__(self, name, position, holiday_entitlement):
self.name = name
self.position = position
self.holiday_entitlement = holiday_entitlement
Dále vytvořme třídu jen s jednou metodou get_info(), která vypíše informace o zaměstnanci. Protože pracujeme s metodou, můžeme (ale nemusíme) použít klíčové slovo return a vrátit nějakou hodnotu.
class Employee:
def __init__(self, name, position, holiday_entitlement):
self.name = name
self.position = position
self.holiday_entitlement = holiday_entitlement
def get_info(self):
return f"Zaměstnanec {self.name} pracuje na pozici {self.position}."
Zkusme si nyní vytvořit objekt, který reprezentuje zaměstnance Františka. Objekt vytvoříme podobně, jako bychom volali funkci - použijeme název třídy a kulaté závorky. Objekt uložíme do proměnné frantisek. Dále přiřadíme proměnné frantisek hodnoty atributů jmeno a pozice a vyzkoušíme metodu get_info.
frantisek = Employee("František Novák", "konstruktér", 25)
print(frantisek.get_info())
Zkusíme přidat ještě jednu zaměstnankyni.
klara = Employee("Klára Nová", "konstruktérka", 25)
Nyní vyzkoušíme vypsat informace obou zaměstnanců.
print(frantisek.get_info())
print(klara.get_info())