Objekt-orientierte Programmierung

Code mit vielen Eigenschaften kann schnell unübersichtlich werden - sogar selbst geschriebener Code altert schlecht und ist nach wenigen Wochen unlesbar. Was macht der folgende Code?

spaghetti.py

v = [
    [["Baum", "tree"], 0, 0],
    [["Blume", "flower"], 0, 0],
    [["Fisch", "fish"], 0, 0],
]
 
for _ in range(3):
    for w in v:
        w1, w2 = w[0]
        if w2 == input(f"Translate {w1}: "):
            w[1]+=1
            print("correct")
        else:
            w[2]+=1
            print("incorrect")
for w in v:
    print(f'{w[1]/(w[1]+w[2]):.0%}: {w[0]}')

Code wird nur einmal geschrieben, aber sehr viel häufiger und von mehr Personen gelesen. Es lohnt sich also, in leserlichen Code zu investieren. Natürlich könnten wir obigen Spaghetti-Code mit besseren Variablennamen, Dictionaries und Kommentaren verbessern. Nur verlieren wir vor lauter Strings schnell den Überblick…

noodles.py

# Define vocabulary unit
voci_unit = [
    {'translation': {'word1':"Baum", 'word2': "tree"}, 'correct': 0, 'incorrect': 0},
    {'translation': {'word1':"Blume", 'word2': "flower"}, 'correct': 0, 'incorrect': 0},
    {'translation': {'word1':"Fisch", 'word2': "fish"}, 'correct': 0, 'incorrect': 0},
]
 
# Make three passes
for _ in range(3):
    for w in voci_unit:
        if w['translation']['word2'] == input(f"Translate {w['translation']['word1']}: "):
            w['correct']+=1
            print("correct")
        else:
            w['incorrect']+=1
            print("incorrect")
 
# Print statistics
for w in voci_unit:
    print(f'{w['correct']/(w['correct']+w['incorrect']):.0%}: {w['translation']}')

Wouldn't it be nice… wenn wir unsere Lernprogramm ohne viel Kommentar und trotzdem kurz und verständlich definieren könnten?

Zum Beispiel so:

from voci import *
 
unit = VocabularyUnit([
    WordPair('Baum', 'tree'),
    WordPair('Blume', 'flower'),
    WordPair('Fisch', 'fish')
])
 
learner = ConsoleLearner()
learner.learn(unit)
unit.print_stats()

Genau das erreichen wir mit der objekt-orientierten Programmierung. Du hast bereits sehr oft Objekte benutzt, zum Beispiel Strings oder Listen. Ein Objekt gruppiert Attribute (en. attributes) und Methoden (Funktionen, die zum Objekt gehören). Alle Objekte einer Klasse haben die gleichen Methoden und die gleichen Attribut-Namen, aber möglicherweise unterschiedliche Inhalte in den Attributen.

Beispiel: Alle Listen-Objekte enthalten eine Sequenz von Elementen, aber nicht dieselben. Die pop-Methode wird aber für alle Listen-Objekte das letzte Element entfernen und zurückgeben.

Eine Klasse wird in Python mit dem class Keyword definiert. Methoden haben immer einen ersten Paramter self, der für das konkrete Objekt steht, für das die Methode ausgeführt wird. Wird eine neues Objekt erstellt, wird zuerst die __init__ Methode aufgerufen.

Am bestem am Beispiel:

voci.py

class WordPair:
    """A word and its translation."""
    def __init__(self, word1, word2):
        """Creates a new pair from two strings."""
        self.word1 = word1   # All objects of class WordPair share the same attributes
        self.word2 = word2   # but not necessarily the same contents.
 
    def reversed(self):       # All objects of class WordPair share the same methods
        """Returns a copy of the pair in the reverse direction."""
        return WordPair(self.word2, self.word1)
 
tree = WordPair('Baum', 'tree')  # we are passing only two arguments, the self argument is implicit.
 
print(f'{tree.word1} translates to {tree.word2}')  # Attributes can be accessed using dot-notation.

• Erstelle ein neues github-Repository ksr_talit_vocabulary und clone es lokal in VS Code.
• Teile es mit tkilla77 und anschae.
• Füge das .gitignore für Python hinzu (von hier).

Erstelle eine neue Python-Datei voci.py und erstelle deine erste Klasse WordPair wie oben und zeige sie der Lehrperson. Achte auf:

• Coding-Conventions:
  • Klassennamen in CamelCase
  • Methoden und Attribute in lowercasewith_underscores()
• Dokumentation mit """doc strings"""

Wir möchten zusätzlich eine Klasse VocabularyUnit haben, die eine Liste von WordPairs speichert.

Als drittes benötigen wir eine Klasse ConsoleLearner mit einer Methode learn(unit), die alle WortPaare abfragt.

• um das Terminal zu leeren kannst du print("\033c", end="") benützen
• um die Zeile im Terminal zu löschen, verwendest du print("\033[H\033[J", end="")
• mehr dazu auf ANSI_escape_code