Curso de introducción a la programación con Python

Autor: Luis FernandoApáez Álvarez

Clase 1: Clases y objetos (Parte I)

• Clases
  • Terminología de una clase

La programación orientada a objetos busca trasladar la naturaleza de los objetos de la vida real al código de programación, donde estos objetos tienen un estado, comportamiento y propiedades. Esta forma de programar permite estructurar el código en fragmentos simples y reutilizables. Dentro de ella se encuentran los conceptos de clases y objetos los cuales serán abordados en las primeras clases.

Clases

Una clase es uno de los bloques básicos de python además de ser un concepto primordial referente de la programación orientada a objetos.

Podemos pensar a una clase como una plantilla de la cual pueden crearse instancias u objetos. Por ejemplo, podemos pensar a una persona como una clase y a un objeto de esta clase una persona en específico, digamos Luis de 23 años de la Ciudad de México. Cabe resaltar que todas las instancias u objetos de una clase poseen las mismas variables de datos pero con diferentes valores, de modo que otro objeto de la clase persona puede ser Eva de 20 años de Guanajuato.

Ahora bien, crearemos nuestra primer clase siguiendo la sintaxis siguiente:

# creamos la clase Persona

class Persona:
    pass

donde ``pass`` indica que nuestra clase no tiene contenido (por el momento). Veamos después que

print(type(Persona))

<class 'type'>

# creamos un objeto de la clase Persona

Eva = Persona()

print(type(Eva))

<class '__main__.Persona'>

indica justamente que Persona es una clase. Más adelante veremos más a detalle la construcción de una clase, sin embargo es preciso ver primero algo más de teoría.

Terminología de una clase

• Modularización: es una forma de organización de un programa en la que distintos componentes se dividen en unidades funcionales separadas. Por ejemplo podemos pensar un carro como un programa con muchas clases, desde la clase llantas hasta la clase estereo, donde cada una de estas clases puede funcionar de manera separada.

• Atributos: son la información referente de un objeto. Por ejemplo, dada la clase persona y tomando una persona en específico como objeto, digamos Eva de 20 años de Guanajuato; tenemos que tanto el nombre, la edad y la ciudad son atributos (información) de dicho objeto.

• Métodos: son procedimientos definidos dentro del objeto. Para crear métodos dentro del objeto usaremos la palabra reservada def como la utilizabamos en funciones. La diferencia es que, la palabra def por sí sola es referente a las funciones, sin embargo, la palabra def dentro de una clase hará referencia a un método. La sintaxis básica de una método (función dentro de una clase) es:

def nombre_funcion(self):
    pass

Como vimos líneas arriba, pass indica que el método no hace nada; luego self es un parámetro por defecto y que hace referencia al objeto perteneciente a dicha clase. Más adelante se irán aclarando más estos conceptos.

• Herencia: entre clases que se relacionen, las propiedades pueden transmitirse. Por ejemplo, de la clase mamífero pueden heredarse propiedades a las clases gato y perro, digamos por ejemplo la reproducción. De esta manera no es necesario crear el método reproducción para cada una de las clases gato y perro pues basta con generalizarlo en el método correspondiente a la clase mamífero para poder heredarlo a otras clases.

• Encapsulamiento:

• Polimorfismo: es la habiliadad para los distintos objetos de una clase de responder al mismo método de manera distinta. Por ejemplo, podemos considerar la clase animal y un método que indique la forma en que los objetos de dicha clase se comunican. De tal manera, empleando dicho método al objeto perro dentro de la clase animal tendremos un ladrido; empleando dicho método al objeto gato dentro de la clase animal tendremos un maullido, etcétera. Es así como los distintos objetos de la clase animal tienen respuestas distintas respecto a un mismo método.

• Más sobre un objeto: Para acceder a los atributos y métodos disponibles para un objeto utilizaremos la nomenclatura del punto. Por ejemplo, considerando a Luis como un objeto de la clase persona podemos acceder a sus atributos utilizando

Luis.edad = 23
Luis.ciudad = ciudad de México
.
.
etcétera

así como acceder al comportamiento del objeto (métodos) como

Luis.hablar()
Luis.correr()
.
.
etcétera

Una vez visto lo anterior podemos mejora el código de nuestra clase persona agregando algunos atributos y métodos:

# creamos la clase Persona 

class Persona():
    
    # de manera simple podemos agregar estos atributos
    ojos = 2
    brazos = 2
    piernas = 2
    nariz = 1
    hablando = False
    corriendo = False
    
    # después los siguientes métodos
    def hablar(self):
        self.hablando = True
    
    def correr(self):
        self.corriendo = True
    
# creamos un objeto para dicha clase

Luis = Persona()        

# lo anterior se conoce como instanciar una clase

después, podemos ver los atributos de dicho objeto recurriendo a la nomenclatura del punto

print('Algunos atributos: ')

print(Luis.ojos)
print(Luis.nariz)

print('-' * 30)

print('Algunos comportamientos (métodos): ')

# aplicamos los métodos
Luis.hablar()
Luis.correr()

# veamos el resultado
print(Luis.hablando)
print(Luis.corriendo)

Algunos atributos: 
2
1
------------------------------
Algunos comportamientos (métodos): 
True
True

A partir de este punto podemos observar mejor como la declaración del método hablar()

    def hablar(self):
        self.hablando = True

dentro de nuestra clase toma como parámetro la palabra reservada self y la cual actúa de la siguiente manera:

• cuando accedemos al método hablar() mediante el objeto Luis utilizamos Luis.hablar()
• así, el parámetro self en este caso toma el valor de Luis de modo que podemos ver actuar al método dentro de la clase como

    def hablar(Luis):
        Luis.hablando = True

• es por ello que al ejecutar print(Luis.hablando) el resultado es True en vez de False como se declaraba en los atributos de la clase.