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Python

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5.3. Définition de classes

5.3. Définition de classes

Python est entièrement orienté objet : vous pouvez définir vos propres classes, hériter de vos classes ou des classes prédéfinies et instancier les classes que vous avez défini.

Définir une classe en Python est simple, comme pour les fonctions, il n'y a pas de définition séparée d'interface. Vous définissez simplement la classe et commencez à coder. Une classe Python commence par le mot réservé class suivi du nom de la classe. Techiquement c'est tout ce qui est requis, une classe n'hérite pas obligatoirement d'une autre.

Exemple 5.3. La classe Python la plus simple


class Loaf: 1
    pass    2 3
1 Le nom de cette classe est Loaf et elle n'hérite d'aucune autre classe. Chaque mot d'un nom de classe prend habituellement une majuscule, DeCetteManiere, mais c'est une simple convention et pas une nécéssité.
2 Cette classe ne définit aucune méthode ni attribut, mais pour respecter la syntaxe, il est nécéssaire d'avoir quelque chose dans la définition, nous utilisons donc pass. C'est un mot réservé de Python qui signifie simplement «circulez, il n'y a rien à voir». C'est une instruction qui ne fait rien et c'est un bon marqueur lorsque vous écrivez un squelette de fonction ou de classe.
3 Vous l'aurez sans doute deviné, tout est indenté dans une classe, comme le code d'une fonction, d'une instruction if, d'une boucle for etc. La première ligne non indenté ne fait plus partie de la classe.
NOTE
L'instruction pass de Python est comme une paire d'accolades vide ({}) en Java ou C.

Bien sûr, dans des cas réels la plupart des classes hériteront d'autres classes et elles définiront leurs propres classes, méthodes et attributs. Mais comme vous l'avez vu, il n'y a rien qu'une classe doit absolument avoir en dehors d'un nom. En particulier, les programmeurs C++ s'étonneront sans doute que les classes Python n'aient pas de constructeurs et de destructeurs explicites. Les classes Python ont quelque chose de semblable à un constructeur : la méthode __init__.

Exemple 5.4. Définition de la classe FileInfo


from UserDict import UserDict

class FileInfo(UserDict): 1
1 En Python, l'ancêtre d'une classe est simplement indiqué entre parenthèses immédiatement après le nom de la classe. La classe FileInfo est hérite donc de la classe UserDict (qui a été importée du module UserDict). UserDict est une classe qui se comporte comme un dictionnaire, vous permettant pratiquement de dériver le type de données dictionnaire et d'y ajouter votre propre comportement (il y a des classes semblables UserList et UserString qui vous permettent de dériver les listes et les chaînes). Il y a un peu de magie noire derrière tout cela, nous la démystifierons plus loin dans ce chapitre lorsque nous explorerons la classe UserDict plus en détail.
NOTE
En Python, l'ancêtre d'une classe est simplement indiqué entre parenthèses immédiatement après le nom de la classe. Il n'y a pas de mot clé spécifique comme extends en Java.

Python supporte l'héritage multiple. Entre les parenthèses qui suivent le nom de classe, vous pouvez indiquer autant de classes ancêtres que vous le souhaitez, séparées par des virgules.

5.3.1. Initialisation et écriture de classes

Cet exemple montre l'initialisation de la classe FileInfo avec la méthode __init__.

Exemple 5.5. Initialisation de la classe FileInfo


class FileInfo(UserDict):
    "store file metadata"              1
    def __init__(self, filename=None): 2 3 4
1 Les classes peuvent aussi (et le devraient) avoir une doc string, comme les modules et les fonctions.
2 __init__ est appelé immédiatement après qu'une instance de la classe est créée. Il serait tentant mais incorrect de l'appeler le constructeur de la classe. Tentant, parceque ça ressemble à un constructeur (par convention, __init__ est la première méthode définie de la classe), ça se comporte comme un constructeur (c'est le premier morceau de code exécuté dans une nouvelle instance de la classe) et que ça sonne pareil («init» fait penser à quelque chose comme un constructeur). Incorrect, parce qu'au moment ou __init__ est appelé, l'objet à déjà été créé et qu vous avez déjà une référence valide à la nouvelle instance de la classe. Mais __init__ est ce qui se rapproche le plus d'un constructeur en Python et remplit en gros le même rôle.
3 Le premier argument de chaque méthode de classe, y compris __init__, est toujours une référence à l'instance actuelle de la classe. Par convention, cet argument est toujours nommé self. Dans la méthode __init__, self fait référence à l'objet nouvellement créé, dans les autres méthodes de classe, il fait référence à l'instance dont la méthode a été appelée. Bien que vous deviez spécifier self explicitement lorsque vous définissez la méthode, vous ne devez pas le spécifier lorsque vous appelez la méthode, Python l'ajoutera pour vous automatiquement.
4 Une méthode __init__ peut prendre n'importe quel nombre d'arguments et tout comme pour les fonctions, les arguments peuvent être définis avec des valeurs par défaut, ce qui les rend optionnels lors de l'appel. Ici filename a une valeur par défaut de None, la valeur nulle de Python.
NOTE
Par convention, le premier argument d'une méthode de classe (la référence à l'instance en cours) est appelé self. Cet argument remplit le rôle du mot réservé this en C++ ou Java, mais self n'est pas un mot réservé de Python, seulement une convention de nommage. Cependant, veuillez ne pas l'appeler autre chose que self, c'est une très forte convention.

Exemple 5.6. Ecriture de la classe FileInfo


class FileInfo(UserDict):
    "store file metadata"
    def __init__(self, filename=None):
        UserDict.__init__(self)        1
        self["name"] = filename        2
                                       3
1 Certain langage pseudo-orientés objet comme Powerbuilder ont un concept d'«extension» des constructeurs et autres évènements, dans lequel la méthode de l'ancêtre est appelée automatiquement avant que la méthode du descendant soit exécutée. Python n'a pas ce comportement, vous devez appeler la méthode appropriée de l'ancêtre explicitement.
2 Je vous ai dit que cette classe se comportait comme un dictionnaire, en voici le premier signe. Nous assignons l'argument filename comme valeur de la clé name de cet objet.
3 Notez que la méthode __init__ ne retourne jamais de valeur.

5.3.2. Quand utiliser self et __init__

Lorsque vous définissez vos méthodes de classe, vous devez indiquer explicitement self comme premier argument de chaque méthode, y compris __init__. Quand vous appelez une méthode d'une classe ancêtre depuis votre classe, vous devez inclure l'argument self. Mais quand vous appelez votre méthode de classe de l'extérieur, vous ne spécifiez rien pour l'argument self, vous l'omettez complètement et Python ajoute automatiquement la référence d'instance. Je me rends bien compte qu'on s'y perd au début, ce n'est pas réellement incohérent même si cela peut sembler l'être car cela est basé sur une distinction (entre méthode liée et non liée) que vous ne connaissez pas pour l'instant.

Ouf. Je sais bien que ça fait beaucoup à absorber, mais vous ne tarderez pas à comprendre tout ça. Toutes les classes Python fonctionnent de la même manière, donc quand vous en avez appris une, vous les connaissez toutes. Mais même si vous oubliez tout le reste souvenez vous de ça, car ça vous jouera des tours :

NOTE
Les méthodes __init__ sont optionnelles, mais quand vous en définissez une, vous devez vous rappeler d'appeler explicitement la méthode __init__ de l'ancêtre de la classe. C'est une règle plus générale : quand un descendant veut étendre le comportement d'un ancêtre, la méthode du descendant doit appeler la méthode de l'ancêtre explicitement au moment approprié, avec les arguments appropriés.
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