In den letzten Beiträgen zur Skriptsprache Python, habe ich die Grundsteine für dieses weitaus größere Kapitel gestellt. Wenn du also neu in der Sprache Python bist, dann möchte ich dir empfehlen, dir die Zeit zu nehmen und die vorherigen Kapitel durchzulesen.
Was ist ein Objekt?
Als Objekt bezeichnet man eine Struktur mit Werten (meist Variablen oder Felder) und zusätzlich Funktionen um diese Werte zu manipulieren bzw. auszugeben.
Ein Objekt kann zbsp. ein Auto sein. Wenn wir also ein Auto als Objekt darstellen wollen, dann hätte dieses folgende Eigenschaften:
- Anzahl der Räder,
- Farbe,
- Marke,
- Alter,
- Anzahl der Sitzplätze,
- Preis,
- usw.
Zu all diesen Werten würden wir nun ein Feld deklarieren und diesem Feld eine Funktion nach außen liefern. Meist verwendet man getter & setter für diese Felder.
Warum getter & setter?
Nehmen wir Folgendes an:
„Wir möchten einen Kuchen backen und uns fehlt ein Ei. Dann könnten wir zu unserem Nachbarn gehen, diesem die Tür eintreten und uns das Ei selber aus dem Kühlschrank holen, oder aber man klingelt und fragt höflich, ob man ein Ei bekommen kann.“
Ich finde letztere Variante deutlich charmanter.
Jedoch sieht es Python nicht vor, dass getter & setter verwendet werden. Vielmehr wird hier TDA – TellDontAsk angewendet.
Wir haben bereits mit Objekten gearbeitet. Die Liste ist zbsp. ein Objekt. Eine Liste bringt Eigenschaften und Funktionen, mit welcher man dieses Objekt manipulieren kann.
liste = [1,2,3,4] liste.append(5)
deklarieren einer Klasse
Damit wir in Python ein Objekt beschreiben können, benötigen wir den Befehl „class“, damit wird die Struktur eingeleitet. Dem Befehl „class“ folgt ein Text (zumeist mit einem großen Buchstaben am Anfang) und ein Doppelpunkt.
Die nachfolgenden Felder und Funktionen müssen jeweils eingerückt sein, wenn diese zur Klasse gehören sollen. Wenn keine Funktionen deklariert werden, sondern nur Felder verwendet werden (welche nicht extra definiert werden müssen) wird der Befehl „pass“ eingefügt. Dieses besagt dem Interpreter das hier nichts steht es jedoch völlig okay ist.
class Auto:
pass
Wenn wir uns nun ein neues Auto Objekt erzeugen möchten, müssen wir uns eine Variable erzeugen und diese den Klassennamen gefolgt von runden Klammern zuweisen. In den runden Klammern könnte man noch zusätzliche Parameter einfügen, dazu aber später mehr.
golf = Auto()
Möchte man nun an dem neuen Auto Objekt die Marke setzen, so nutzt man die Punktnotation dazu, d.h. Variablenname[.] Feldbezeichner.
golf.marke = "Volkswagen"
Dieses sorgt dafür, dass, das Feld „marke“ den Wert „Volkswagen“ erhält und auch nur das, eine Auto welches wir benannt haben. Hätten wir also zwei Autos erzeugt, dann würde jedes Auto seine Eigenschaften behalten.
class Auto:
pass
golf = Auto()
golf.marke = "Volkswagen"
twingo = Auto()
twingo.marke = "Renault"
print(golf.marke)
print(twingo.marke)
Die Ausgabe:
Volkswagen Renault
In Python werden jedoch die Public Felder weggelassen, d.h. wir deklarieren nur die Funktionen welche diese Felder manipulieren.
Erzeugen von Objekten
Damit man ein Objekt mit Werten initialisieren kann, definiert man eine init Funktion (in anderen Programmiersprachen wie zbsp. Java nennt man diese Konstruktoren), welche man innerhalb dieses Objektes erzeugt. Die init Funktion ist eine private Funktion innerhalb des Objektes und beginnt und endet mit einem doppelten Unterstrich.
class Auto:
def __init__(self,marke):
self.marke = marke
Der init Funktion wird ein Objekt „self“ sowie eine Variable übergeben, welche manipuliert werden soll.
Das Objekt „self“ ist das Objekt welches wir gerade manipulieren möchten, quasi eine Referenz auf sich selbst.
Wenn man also nun ein Auto Objekt erzeugen möchte, muss man nun zusätzlich eine Marke angeben, das liegt daran, dass wir die parameterlose init Funktion überschrieben haben.
class Auto:
def __init__(self,marke):
self.marke = marke
golf = Auto()
print(golf.marke)
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-47-82a98b0476df> in <module>()
3 self.marke = marke
4
----> 5 golf = Auto()
6
7 print(golf.marke)
TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'marke'
Wir müssen also nun dem Auto Objekt beim Initialisieren eine Marke übergeben:
golf = Auto("Volkswagen")
Im Nachfolgenden können wir nun Attribute setzen für Farbe, Reifengröße etc.
Fazit
Wir haben in diesem Tutorial einen Einblick in die objektorientierte Programmierung in Python kennengelernt. Als Nächstes wollen wir nun die Methoden für unsere Objekte implementieren.