Gostaria de saber o significado com exemplos, se necessário, dos seguintes nomes:
- Classe
- Objeto
- Atributo
- Método
Gostaria de saber o significado com exemplos, se necessário, dos seguintes nomes:
Os significados desses termos são universais em ciência da computação. Eventualmente alguma linguagem pode ter outros significados para alguns deles, mas ainda é "permitido" usa-los dentro da forma original.
O exemplo será só em Python.
Eu gosto de dar exemplos como o abaixo, com um "alô mundo" de um jogo 2D, por que ele tem exemplos de objetos que podem ser "vistos" na tela de forma bem concreta. Na prática, a maior parte dos objetos não tem uma correspondência com algo que é vísivel diretamente na tela. (eu falo de outros exemplos ao final)
Há várias formas de escrever a definição do que é uma classe. Eu gosto de pensar em classes como um objeto que agrega métodos e dados (os atributos) que funcionam como um conjunto independente dentro da sua modelagem de sistema.
Assim, por exemplo, num joguinho de tiro de naves, uma classe to dipo "NaveInimiga" pode conter os atributos de "velocidade", "direcao", "posicao_na_tela". E os métodos de "movimentar", "atirar" que são chamados como "ações" na execução do programa.
Uma "entidade" no seu sistema que agrega todos os dados que precisa para se auto definir, e as operações que podem ser feitas com esses dados. Em linguagens que tem declaração explícita de classes (o caso do Python), em geral cada objeto é uma "instância" de uma classe: ou seja, ele agrega os mesmos métodos e atributos que outros objetos da mesma classe, mas os atributos são independentes entre si.
No exemplo do jogo de naves, uma nave pode estar na tela na posição (0,0) e ter a cor vermelha. Uma outra nave pode estar na tela na posição (200,0) e ter a cor azul. As duas vão compartilhar os mesmos métodos, e os tipos de atributos - mas os dados de cada uma - os atributos são separados.
É um valor associado a um objeto. Se voce sabe programar, conhece variáveis - os atributos são "variáveis atreladas a objetos específicos". Ao falar de objetos, mencionei alguns atributos que as "naves" podem ter.
Se você ja programa, conhece o conceito de função: um bloco de código limitado, que vai trabalhar com dados passados para ela, podendo ou não causar um efeito fora desses atributos (imprimir algo no terminal, gravar um dado num arquivo, desenhar algo na tela), e retornar um valor.
Um método é um bloco de código muito parecido com uma função, mas é declarado em uma classe, e, quando é chamado, está vínculado a um objeto específico (uma instância da classe). Em Python inclusive são declarados da mesma forma as funções e os métodos. A maior diferença conceitual é que um método pode trabalhar com os atributos do objeto, sem precisar que todos os dados que vai usar sejam passados como parâmetros.
Por exemplo, a classe "nave" pode ter um método "movimentar", que, com base nos atributos de "velocidade" do próprio objeto, atualiza os atributos de "posicao'.
Python difere de algumas outras linguagens por que os atributos dos objetos de uma classe não são declarados na classe, em geral - mas sim, criados dinâmicamente quando um novo objeto é criado. Quando isso acontece, a linguagem chama automaticamente o método com o nome especial __init__
. Em todos os métodos, o Python inclui automaticamente um primeiro parâmetro, que por convenção chamamos de "self": esse parâmetro é uma referência para o próprio objeto. A partir daí, usando o "." como separador, podemos associar atributos ao nosso objeto.
Abaixo, segue o exemplo de uma classe "nave" que poderia ser usada num joguinho. Depois segue a mesma classe, com comentários antes de cada linha descrevendo tudo.Para ficar menos abstrato, incluo um programa minimamente funcional (só precisa instalar o pygame junto com o Python):
import pygame
largura = 800
altura = 600
jogo_terminou = None
class Nave:
def __init__(self, posicao, velocidade, cor):
self.posicao = list(posicao)
self.velocidade = velocidade
self.cor = cor
def movimentar(self):
global jogo_terminou
self.posicao[0] += self.velocidade[0]
self.posicao[1] += self.velocidade[1]
if self.posicao[0] > largura or self.posicao[1] > altura:
jogo_terminou = True
def desenha(self, tela):
pygame.draw.rect(tela, self.cor, (self.posicao[0], self.posicao[1], 50, 50))
def principal():
global jogo_terminou
tela = pygame.display.set_mode((largura, altura))
jogo_terminou = False
nave1 = Nave(posicao=(0, 0), velocidade=(10, 5), cor=(255,0,0))
nave2 = Nave(posicao=(largura, 0), velocidade=(-10, 10), cor=(0,0,255))
while not jogo_terminou:
nave1.movimentar()
nave2.movimentar()
tela.fill((0,0,0))
nave1.desenha(tela)
nave2.desenha(tela)
pygame.display.flip()
pygame.time.delay(100)
pygame.quit()
principal()
Agora, o mesmo código com comentários sobre o que está sendo feito em cada linha, inclusive explicando o que é específico do Pygame:
# importa o módulo pygame, que disponibiliza funcionalidade
# para criar uma janela e desenhar na mesma
import pygame
# algumas variáveis globais que usamos no programa.
largura = 800
altura = 600
jogo_terminou = None
# Abaixo, declaração da classe Nave
class Nave:
# Método inicializador: é chamado quando o Python
# cria uma "instância", ou seja "um objeto" da classe
# Nave. Os parâmetros passados parar criar o objeto
# são repassados para o método __init__ - junto com
# o "self" que é inserido automaticamente.
def __init__(self, posicao, velocidade, cor):
# Para cada parâmetro passado,
# cria o _atributo_ correspondente
# neste objeto:
self.posicao = list(posicao) # o atributo é convertido para "lista" para
# que os componentes x e y possam ser atualizados
# separadamente.
self.velocidade = velocidade
self.cor = cor
def movimentar(self):
# variável global - não é um atributo do objeto
# o objeto usa para sinalizar que o jogo deve ser encerrado.
global jogo_terminou
# Atualizam o atributo "posicao"
self.posicao[0] += self.velocidade[0]
self.posicao[1] += self.velocidade[1]
# Regra para verificar se o jogo terminou.
# no caso desse exemplo, assim que uma nave saí
# para fora da área do jogo em algumas direções específicas:
if self.posicao[0] > largura or self.posicao[1] > altura:
jogo_terminou = True
# Método que recebe um parâmetro externo ao objeto
def desenha(self, tela):
# chama uma função na biblioteca para desenhar um retângulo
# na posição indicada pelos atributos da própria nave;
pygame.draw.rect(tela, self.cor, (self.posicao[0], self.posicao[1], 50, 50))
def principal():
global jogo_terminou
# chama o pygame para criar uma janela onde o jogo se desenrola:
tela = pygame.display.set_mode((largura, altura))
# note que essa função do Pygame também retornar um "objeto".
# no caso é um objeto do tipo "Surface", que corresponde
# à janela do jogo, que também tem métodos e atributos
# que podemos usar.
jogo_terminou = False
# cria um objeto do tipo nave, com uma posicao, velocidae e cores definidas
nave1 = Nave(posicao=(0, 0), velocidade=(10, 5), cor=(255,0,0))
# A posicao e velocidade são passadas como uma sequência numérica de dois numeros,
# onde o primeiro corresponde à coordenada horizontal, e o segundo à coordenad vertical.
# Num exemplo maior, poderiamos criar uma classe específica "vetor" para
# passar esses dados.
# Já as cores são passadas como uma sequência de três números entre 0 e 255,
# correspondendo ao vermelho, verde e azul da cor. Essa é uma convenção
# do pygame, que faz muito sentido quando trabalhamos com imagens
# cria _outro_ objeto do tipo nave, em outra posição, etc...
nave2 = Nave(posicao=(largura, 0), velocidade=(-10, 10), cor=(0,0,255))
# laço principal do jogo -
# num jogo completo, aqui entraria o código
# para verificar teclas oressionadas,
# movimentação do mouse, etc....
while not jogo_terminou:
# chama o método movimentar de cada uma das naves.
nave1.movimentar()
nave2.movimentar()
# chama o método do objeto da classe "Surface" do pygame que
# preenche toda a área com uma única cor (no caso, preto)
tela.fill((0,0,0))
# Chama os métodos para cada nave desenhar a si mesma na tela.
nave1.desenha(tela)
nave2.desenha(tela)
# Uma função especial do pygame que sincroniza o que se vê na janela
# com o que foi atualizado na memória, com as chamadas acima.
pygame.display.flip()
# Uma função do pygame para fazer uma pausa de 100 milisegundos
# antes de repetir as atualizações das naves.
pygame.time.delay(100)
# Funçao do pygame para encerrar a janela e outros objetos internos
pygame.quit()
# chama a nossa funçao principal, que coordena todo o programa:
principal()
Esse código funciona e vai mostrar as naves, desenhadas como retângulos, se movendo na tela ao mesmo tempo, e se encerrando quando uma delas saí do campo de visão. Para executa-lo, no seu Python 3 instale o pygame (www.pygame.org) - se estiver com o "pip" funcionando, basta digitar pip install pygame
. Caso contrário, no Linux, algo como sudo apt-get install python3-pygame
, para Windows, acredito que deva haver algum instalador no site.
Voltando a vaca fria, outros exemplos de objetos,, em outro contexto, poderiam ser uma conta bancária, que teria como atributos "saldo", "cpf_do_titular" e "limite" por exemplo.
A terminologia forma de orientação a objetos acrescenta outros termos formais, e a coisa pode parecer complexa - você vai ver termos como "encapsulamento", "mensagens", etc..., mas os que você perguntou são os que tem uma representação bem concreta em código Python e estão exemplificados acima. Alguns desses conceitos podem ser abstratos, e são mais fáceis de entender, ao meu ver, depois que se tem uma noção mais concreta como a que tento passar neste exemplo. E em particular aqui deixamos de fora o conceito de "herança", que alguns livros e textos gostam de apresentar de uma só vez.
Classe
Estrutura que contem comportamentos e características (métodos e atributos). (Ler mais)
class Pessoa:
def __init__(self, nome, idade):
self.nome = nome
self.idade = idade
def get_info(self):
return "%s tem %s anos" % (self.nome, self.idade)
Objeto
Objeto é o que recebe a instancia de uma classe. Veja no caso abaixo, instanciando a classe criada anteriormente e atribuindo ao p1
. Essa variável p1 vai herdar todos os atributos e métodos da classe.
...
p1 = Pessoa("Guilherme", 21)
p1.get_info()
Atributo
Os atributos da classe são as variáveis criadas dentro das Classes. (Exemplo Classe) (Ler mais)
self.nome = nome
self.idade = idade
Método
Os métodos, são as funções dentro de uma classe que também são herdadas pelos objetos, quando instanciadas. (Classe). (Ler mais)
def funcao_sem_retorno():
print("Só to aqui pra dar um oi")
def retornar_calculo_complexo(a, b):
return a + b
print( funcao_sem_retorno() )
resultado = retornar_calculo_complexo(1, 1)
print( resultado )
Uma ótima fonte para estudos: Programação Orientada a Objeto Python