OOP: Caratteristiche avanzate
Vengono descritte qua di seguito alcune caratteristiche avanzate tipiche della OOP che ritroviamo anche in Python.
Funzioni operatori
La classe object introduce tutta una serie di funzioni (che ovviamente, tutte le classi ereditano) per standardizzare una serie di comportamenti Partiamo da un esempio per chiarire l'utilità del concetto: definiamo la classe Punto2D che descrive un punto nel piano cartesiano
Definiamo due oggetti della classe Punto2D e proviamo a sommarli
Per poter definire l'operazione di addizione all'interno della nuova
classe basta reimplementare la funzione abbinata __add__ : faremo in
modo che la somma di due punti crei un nuovo punto con le coordinate
uguali alla somma delle coordinate dei punti sommati.
# nella classe Punto2D
def __add__ (self, other):
xS = self.x + other.x
yS = self.y + other.y
return Punto2D( xS, yS )
Quindi da ora in poi...
Per definire altri tipi di operazioni basta consultare la tabella qua sotto.
| Operatore | Espressione | Funzione interna per l'overloading |
|---|---|---|
| print ( a ) | a.__str__() |
|
| Addizione | a + b | a.__add__(b) |
| Sottrazione | a - b | a.__sub__(b) |
| Moltiplicazione | a * b | a.__mul__(b) |
| Divisione | a / b | a.__truediv__(b) |
| Divisione Intera | a // b | a.__floordiv__(b) |
| Potenza | a ** b | a.__pow__(b) |
| Modulo | a % b | a.__mod__(b) |
| Minore | a < b | a.__lt__(b) |
| Minore o uguale | a <= b | a.__le__(b) |
| Uguale | a == b | a.__eq__(b) |
| Diverso | a != b | a.__ne__(b) |
| Maggiore | a > b | a.__gt__(b) |
| Maggiore o uguale | a >= b | a.__ge__(b) |
La funzione __str__ permette ad un oggetto della classe di essere
utilizzato nella funzione print(). Questa per noi non dovrebbe più
risultare un problema.
Le funzioni aritmetiche (addizione, sottrazione, etc...) prendono come parametro 2 oggetti di una classe (tipicamente coi 2 parametri self , other ) e ritornano sempre un oggetto della classe stessa!
Ripropongo la funzione __add__ della classe Punto2D implementata
poche righe fa:
# come vedete la funzione prende 2 parametri, che rappresentano
# altrettanti oggetti
def __add__ (self, other):
xS = self.x + other.x
yS = self.y + other.y
# poiché questa funzione implementa la somma fra 2 Punto2D, ritorna
# un oggetto Punto2D che rappresenta la somma dei 2 punti identificati
# da self e other
return Punto2D( xS, yS )
Le funzioni di confronto (minore, maggiore, diverso, etc...) prendono come parametro i 2 oggetti da confrontare e ritornano un booleano
ad esempio per implementare l'operatore minore bisogna definire la
funzione __lt__ che prende i 2 parametri self, other che
rappresentano i 2 oggetti. Se secondo la tua implementazione la funzione
ritorna True significa che il primo oggetto è minore del secondo,
altrimenti se si ritorna False significa che il primo oggetto NON è
minore del secondo.
# dati 2 punti, uno è minore dell’altro
# se la sua distanza dal centro è minore.
def __lt__ ( self , other ):
if self.distanzaDalCentro() < other.distanzaDalCentro():
return True
return False
Spero sia chiaro! Come al solito... per capire meglio ci sono gli esercizi :)
Esercizi sulle funzioni operatori
Esercizio 761
Definire la classe Frazione, con parametri numeratore e denominatore.
Definire in essa le funzioni:
-
valuta(): ritorna il valore reale che la frazione rappresenta. Ad esempio se il numeratore è 39 e il denominatore è 10, allora la funzione valuta() ritorna 3.9. -
semplifica(): riduce ai minimi termini i generatori (numeratore e denominatore) della frazione. Ad esempio se il numeratore è 25 e il denominatore è 30, allora si possono entrambe dividere per 5 ( il MCD fra 25 e 30) ottenendo 5 e 6.
Definire inoltre le funzioni operatori per somma, moltiplicazione, diverso e minore o uguale.
Dichiarare almeno 3 frazioni con cui testare le funzioni implementate.
Esercizio 762
Definire la classe Rettangolo, con attributi base e altezza e metodi area e perimetro. Implementare in essa le funzioni aritmetiche, che operano sugli attributi della classe e le funzioni di confronto, che confrontano i rettangoli in base alle aree. In pratica la somma di 2 rettangoli crea un rettangolo che ha base la somma delle basi e altezza la somma delle altezze. Per quanto riguarda il confronto un rettangolo è minore di un altro se la sua area è minore. Dichiarare 2 rettangoli e procedete a testare le operazioni aritmetiche e di confronto implementate.
Esercizio 763
Definire la classe Reale (che rappresenta un numero reale) con l'unico attributo float che rappresenta il suo valore. Definire in essa le funzioni operatore per somma, sottrazione, divisione, maggiore, uguale.
Derivare da essa la classe Complesso, che rappresenta un numero complesso. Reimplementare le funzioni ereditate secondo necessità. Definire inoltre la funzione modulo(), che calcola il modulo del numero e la funzione coniugato() che ritorna un oggetto Complesso che rappresenta il complesso coniugato del numero iniziale.
Definire i numeri reali: 4.5 , -7.2 , 9.1 Testare le funzioni implementate. Definire i numeri complessi: 4 + 5i , -7 + 3i Testare le funzioni implementate.
Esercizio 764
Definire la classe DataSemplice, con i due attributi interi che rappresentano i giorni e i mesi. Nella classe DataSemplice i mesi hanno la lunghezza normale (Gennaio ne ha 31, Febbraio 28, etc...) ma non ci sono gli anni e quindi non esistono gli anni bisestili.
Presenta una funzione "isValid()" che ritorna True se la data rappresentata è valida, ovvero la coppia di numeri rappresenta una combinazione giorno/mese esistente, False altrimenti.
Presenta una funzione "contaGiorni()" che restituisce il numero di giorni trascorsi dal 1 Gennaio alla data rappresentata, se valida. -1 altrimenti. Implementare le funzioni operatori per l'addizione, la sottrazione, il minore e il diverso. Due date si sommano sommando il numero di giorni trascorsi dall'inizio dell'anno (e analogamente si sottraggono). Ad esempio "01 gen" + "02 gen" fa "03 gen".
Una data è minore di un'altra se è precedente all'interno di un anno. Diverso è facile...
Definire una data per il 3 marzo e una per il 45 settembre. Verificare che la prima è valida e la seconda no. Utilizzare la funzione contaGiorni. La seconda dovrebbe restituire -1.
Testare le seguenti operazioni:
- 03 mar + 05 lug
- 03 mar -- 2 feb
- 03 mar < 2 feb
- 05 lug != 2 feb