Introduction à l’orienté objet en Python

Introduction
à l’orienté objet
en Python
Abdoulaye DIENG 1
Septembre 2020

Objectif général
Développer en orienté objet avec Python

Objectifs opérationnels
• Organiser le code grâce aux classes
• Sécuriser une classe avec l’encapsulation
• Réutiliser et factoriser du code avec l’héritage
• Invoquer des méthodes de même nom, quel que soit le type
d'objet sur lequel elles opèrent, sans avoir à effectuer au
préalable une vérification de type grâce au polymorphisme

Sommaire
1) Qu’est que Python ?
2) Environnement de développement
3) Classe
4) Encapsulation
5) Héritage
6) Polymorphisme

Qu’est ce que Python
Langage de programmation interprété, multi-paradigme
(fonctionnel et orienté objet) et multiplateforme (Windows,
Linux, macOS, Android et iOS)
Offre des outils de haut niveau et une syntaxe simple
Créé par Guido Van Russom en 1989
Dernière version 3.8 en sept 2020
Usage :
 Scripts pour automatiser des tâches
 Analyse de données
 Calcul numérique
 Développement web
 Instagram, YouTube, Dropbox, …
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Environnement de dev
installation de Python
Selon le SE, télécharger le fichier d'installation de Python à
l’URL https://www.python.org/downloads/
Installer Python sous Windows
exécuter le fichier d'installation et suivre les étapes
Installer Python sous Mac OS X
Ouvrir le fichier .dmg, faire un double-clic sur le paquet
d'installation Python.mpkg et suivre les étapes
Installer Python sous Linux
1) Décompresser l'archive : tar -xzf archive
2) Se mettre dans le dossier créé
3) Exécuter le script configure : ./configure
4) Compiler
make puis make install en tant que super-utilisateur.
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édition et exécution d’un script Python
Pour éditer un script python
• Créer le dossier « exemples-python » : lieu de stockage de
tous les exemples de ce cours
• À l’aide d’un éditeur de texte, créer un nouveau fichier
(nomScript.py par exemple) dans « exemples-python »
Pour exécuter un script python
• Lancer l’invite de commande (Windows) ou le terminal (Mac
ou Linux)
• Se placer dans « exemples-python »
• Lancer la commande
python nomScript.py (sous Windows)
python3 nomScript.py (sous Mac OS/Linux)
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interpréteur de Python
L’interpréteur convertit les instructions Python en un langage
compréhensible par l’ordinateur
Il peut être utilisé pour exécuter une instruction
Pour ouvrir l’interpréteur
• Lancer l’invite de commande ou le terminal
• taper python ou python3
Résultat : triple chevrons ( >>> )
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Classe
présentation
Une classe est un type ou modèle de définition pour des
entités (ou objets) ayant les mêmes caractéristiques (ou
attributs) et les mêmes comportements (ou méthodes)
Un objet est alors une variable de la classe : on dit qu'il est
une instance de cette classe, c'est-à-dire un élément concret,
un exemplaire de cette classe.
Une classe est composée de membres :
• des attributs qui donnent l’état des instances
• des méthodes qui indiquent les opérations qui pourront
être effectuées sur les instances
• d’un constructeur pour créer les instances
Exemple : classe Rectangle avec
• les attributs : longueur et largeur
• les méthodes : aire() et perimetre()

Classe
déclaration
Syntaxe de déclaration
class NomClasse :
# Initialisation d’éventuels attributs de classe
# Définition d’un constructeur
# Initialisation des attributs d’instance
# Définition des méthodes
exemple_classe_rectangle.py (script à créer)
class Rectangle :
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Classe
attribut de classe
Attribut qui existe même si aucun objet de la classe n’est créé.
Exemple : le nombre de rectangles créés
Sa valeur est la même pour tout objet
Initialisé comme une variable classique
Exemple à ajouter à la classe Rectangle
nbRectanglesCrees=0;
Accessible en le préfixant du nom de la classe suivi de .
Exemple : Rectangle.nbRectanglesCrees
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Classe
définition du constructeur
Un constructeur est une méthode particulière qui est appelée
lors de la création d’un objet.
Sa tâche principale est d’initialiser les attributs d’instance
Il prend en paramètre l’instance (en 1er) puis les arguments
d’initialisation
La valeur d’un attribut d’instance est propre à chaque objet
Syntaxe de définition
def __init__(self, arg1 [, arg2, …])
self.attribut1 = arg1
…
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Classe
méthode
Méthode = fonction définie dans une classe
Trois types de méthode
• Méthode de classe : reçoit cls (classe courante) comme 1er
argument et ne peut accéder qu’aux membres de classe
• Méthode d’instance : reçoit self (objet courant) comme 1er
argument et peut accéder aux membres d’instance et de
classe
• Méthode statique : ne peut accéder à aucun membre
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Classe
exemples de définitions de méthode
Méthode statique
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Méthode d’instance
Méthode de classe

Classe
exemple_classe_rectangle.py
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Classe
instanciation
Syntaxe
nomObjet = NomClasse([liste_arguments])
exemple_main.py (script à créer)
from exemple_classe_rectangle.py import Rectangle
rectangle1 = Rectangle(4,3)
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Classe
accès aux membres
Syntaxe d’accès à un attribut d’instance
nomObjet.nomAttribut
Syntaxe d’accès à une méthode d’instance
nomObjet.nomMethode([liste_arg])
Syntaxes d’accès à un attribut de classe
nomClasse.nomAttribut
nomObjet.nomAttribut
Syntaxe d’accès à une méthode de classe ou statique
nomClasse.nomMethode([liste_arg])
nomObjet.nomMethode([liste_arg])
Exemple à ajouter dans exemple_main.py juste avant
l’instanciation
print(Rectangle.nbr_rectangles_crees )
Exemple à ajouter dans exemple_main.py
print(rectangle1.get_nbr_rectangles_crees() )
print(rectangle1.aire())
rectangle1.longueur = -14 // transition
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Encapsulation
présentation
L'encapsulation est un mécanisme consistant à empêcher
l'accès aux données par un autre moyen que les services
(méthodes) proposés :
o chaque objet = boîte noire pour ses utilisateurs
o les utilisateurs n'ont accès qu’à l'interface publique
Ce mécanisme permet de :
o garantir l'intégrité des données contenues dans l'objet ;
o simplifier l'utilisation des objets en masquant l'ensemble
des attributs et des méthodes qui sont utiles simplement au
fonctionnement interne des objets.
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Encapsulation
membre privé
Membre privé = attribut ou méthode directement
accessible qu’à l’intérieur de la classe
Syntaxe
préfixer le nom de 2 underscores
Exemples
• Dans la classe Rectangle, remplacez toute occurrence
de self.longeur par self.__longeur
• Exécutez exemple_main.py pour constater l’erreur
causée par l’instruction
rectangle1.longueur = -14

Encapsulation
getter et setter
getter : méthode permettant de consulter un attribut privé
Exemple à ajouter à la classe Rectangle
setter : méthode permettant de modifier (sous contrôle)
un attribut privé
Exemple à ajouter à la classe Rectangle

Encapsulation
getter et setter - exemple
Dans exemple_main.py, remplacez la dernière instruction par :

Encapsulation
propriété
Une propriété permet syntaxiquement d’accéder directement
(à l’extérieur de la classe) à un attribut privé tout en utilisant (à
l’intérieur de la classe) le getter ou le setter de l’attribut
Syntaxe de définition dans le corps de la classe
nom_propriete = property(getter, setter)
Syntaxe d’accès
nom_objet.nom_propriete
longueur = property(get_longueur, set_longueur)
Dans exemple_main.py, ajoutez
rectangle1.longueur = 5
print(rectangle1.longueur)

Héritage
définition et intérêt
Héritage : création d’une classe à partir d’une autre en
partageant ses attributs et méthodes
Intérêt
• Eviter de réécrire un même code plusieurs fois
• Spécialisation ou enrichissement : une nouvelle classe
réutilise les membres (publiques ou protégés) d’une classe en
y ajoutant des membres particuliers
• Généralisation ou factorisation : réunir des classes possédant
des caractéristiques et comportements communs dans une
nouvelle classe plus générale
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Héritage
syntaxe
Syntaxe
class nomClasseFille(nomClasseMere):
…
Exemple
• Un pavé droit est un rectangle dans l’espace
• exemple_classe_pavedroit.py (script à créer)
class PaveDroit(Rectangle):
…
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Héritage
membre protégé
Pb : une classe dérivée n’hérite pas un membre privé
Membre protégé : portée limitée à la classe et à ses
descendantes
Syntaxe
préfixer le nom d’un seul underscore
Exemple : dans la classe Rectangle, remplacez toute
occurrence de self.__longeur par self._longeur
Comme pour un membre privé, un membre protégé peut
être associé à un getter, un setter et une propriété
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Héritage
constructeur de la sous-classe
Construire un objet D d’une classe dérivée, nécessite
d’abord de construire un objet B de sa classe de base puis
de le compléter par ce qui est spécifique à D.
Le constructeur de la classe fille doit faire un appel
explicite au constructeur de la classe mère afin d’initialiser
les attributs hérités de celle-ci
Syntaxes de l’appel explicite du constructeur de la classe
mère
• précéder __init__ du nom de la classe mère
• précéder __init__ de super()
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Héritage
constructeur de la sous-classe
• Dans exemple_main.py, ajoutez
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• exemple_classe_pavedroit.py

Héritage
redéfinition d’une méthode de la classe mère
Une sous-classe peut redéfinir toutes méthode héritée et
fournir une implémentation spécifique pour celle-ci
La redéfinition d’une méthode cache le code de la méthode
héritée
Exemple
1) Définissez une méthode describe() de Rectangle qui
affiche une phrase du type : « Rectangle de longueur
<longueur> cm et de largeur <largeur> cm »
2) Dans exemple_main.py, invoquez describe() sur un objet
de base et sur un objet dérivé
3) Dans la classe PaveDroit, redéfinissez describe() et
refaites la question 2
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Héritage
réutilisation d’une méthode de la classe mère
Syntaxes de la réutilisation d’une méthode de la classe
mère
• La précéder du nom de la classe mère
• La précéder de super()
Exemple
Réécrire et invoquer la méthode volume() de PaveDroit en
réutilisant la méthode aire() de Rectangle
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Polymorphisme
La redéfinition de méthode par une sous-classe entraine
l’appel de méthodes de même nom sur des objets de types
différents
Le polymorphisme permet d’appeler des méthodes de
même nom, quel que soit le type d'objet sur lequel elles
opèrent, sans avoir à effectuer au préalable une vérification
de type.
Exemple
les méthodes describe() de la classe Rectangle et de la classe
PaveDroit
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Références
https://docs.python.org/3.8/
https://openclassrooms.com/fr/courses/235344-apprenez-
a-programmer-en-python
https://www.pierre-giraud.com/python-apprendre-
programmer-cours/
https://www.geeksforgeeks.org/python-programming-
language/
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