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Na versão 3.7* foi adicionada as chamadas dataclasses que foram concebidas a partir da PEP 557 e consiste em utilizar um decorador, dataclass, em classes "normais".

  1. O que são essas dataclasses?
  2. Quais os benefícios e malefícios de utilizá-las?
  3. Quais as principais diferenças entre uma dataclasse e uma classe normal, sem o decorador?
  4. O que justifica o seu uso?

(*) Pode ser instalada na versão 3.6 a partir do PIP, em sua versão corrente 0.6, sendo implementada e mantida pelo próprio autor da PEP: https://pypi.org/project/dataclasses.

1 Resposta 1

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Segue um exemplo de uso de dataclass que será referenciado ao longo da explicação:

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Item:
    nome: str
    preco_unitario: float
    quantidade: int = 0

    def custo_total(self) -> float:
        return self.preco_unitario * self.quantidade

item = Item('machado', 10.49, 12)
print(repr(item))
# Saida: Item(nome="machado", preco_unitario=10.49, quantidade=12)
print(item.custo_total())
# Saida: 125.88
  1. Dataclasses podem ser vistas como uma extensão das classes normais do python. O objetivo é reduzir a repetição e o custo de códigos que são comuns na comunidade.

    A ideia é que muitos programas utilizam classes para um simples armazenamento de dados, e tem sempre que implementar um código repetitivo "boilerplate" para funcionar.

  2. Benefícios e malefícios

    Considere o exemplo acima. Colocando o @dataclass antes da classe foram feitas as seguintes operações automáticas:

    • Criação de um __init__ que recebe os parâmetros e coloca em atributos em self.
    • Criação de um __repr__ muito mais útil para a classe, que retorna o nome da classe e os atributos ao invés do endereço de memória
    • Criação de funções de comparação __eq__ e __ne__ que comparam os atributos por igualdade na ordem, permitindo comparar instâncias da classe com os operadores = e !=;
    • Opcionalmente criar as funções __lt__, __le__, __gt__ e __ge__, que comparam os atributos na ordem, permitindo a classe ser utilizada com operadores de comparação > >= <= < e com funções de ordenação .sort() e sorted()
    • Opcionalmente "congela" a classe, isso é, não permite a alteração dos campos após a inicialização, para simular um objeto imutável.

    Os benefícios então são óbvios pois você não precisará escrever todo esse código. Ele já estará pronto e testado. Os malefícios são para o caso de você usar dataclass quando não precisar de todas estas facilidades. Aí eles serão criados, mas só estarão gastando recursos pois não serão usados para nada.

  3. Nenhuma. As classes são iguais, com a única diferença de que métodos são acrescentados para você automaticamente pelo decorador, enquanto você teria que definí-los manualmente (ou não) na classe normal.

  4. Veja só como ficaria a classe acima, definida pelo dataclass:

    def __init__(self, nome: str, preco_unitario: float, 
            quantidade: int = 0) -> None:
        self.nome = nome
        self.preco_unitario = preco_unitario
        self.quantidade = quantidade
    
    def __repr__(self):
        return f'Item(nome={self.nome!r}, preco_unitario={self.preco_unitario!r}, quantidade={self.quantidade!r})'
    
    def __eq__(self, outra):
        if outra.__class__ is self.__class__:
            return (self.nome, self.preco_unitario, self.quantidade) == (outra.nome, outra.preco_unitario, outra.quantidade)
        return NotImplemented
    
    def __ne__(self, outra):
        if outra.__class__ is self.__class__:
            return (self.nome, self.preco_unitario, self.quantidade) != (outra.nome, outra.preco_unitario, outra.quantidade)
        return NotImplemented
    
    def __lt__(self, outra):
        if outra.__class__ is self.__class__:
            return (self.nome, self.preco_unitario, self.quantidade) < (outra.nome, outra.preco_unitario, outra.quantidade)
        return NotImplemented
    
    def __le__(self, outra):
        if outra.__class__ is self.__class__:
            return (self.nome, self.preco_unitario, self.quantidade) <= (outra.nome, outra.preco_unitario, outra.quantidade)
        return NotImplemented
    
    def __gt__(self, outra):
        if outra.__class__ is self.__class__:
            return (self.nome, self.preco_unitario, self.quantidade) > (outra.nome, outra.preco_unitario, outra.quantidade)
        return NotImplemented
    
    def __ge__(self, outra):
        if outra.__class__ is self.__class__:
            return (self.nome, self.preco_unitario, self.quantidade) >= (outra.nome, outra.preco_unitario, outra.quantidade)
        return NotImplemented
    

    Como pode ver, é muito código economizado por esse decorador, então, está totalmente justificado o seu uso caso você vá definir esses métodos de qualquer forma. Quanto menos código, menos trabalho e menos chance de erros.

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