12. Classes e objetos
Uma classe é o modelo a partir do qual os objetos são criados. Diz-se que um objeto é uma instância de uma classe.

Nota: A pasta [shared] foi colocada na pasta [Root Sources] do projeto.
12.1. script [classes_01]: uma classe Object
O script [classes_01] demonstra uma utilização obsoleta de classes:
Notas:
- linhas 2-3: uma classe [Object] vazia;
- Linha 2: A classe pode ser declarada de três formas:
- class Object;
- class Object();
- class Object(object);
- linha 3: outra forma de comentário. Este, precedido por três "", pode abranger várias linhas;
- linha 7: instância da classe Object. O resultado é um endereço, conforme mostrado nas linhas 24–26;
- linhas 8–9: inicialização direta de dois atributos do objeto;
- linha 17: cópia de referências. As variáveis obj1 e obj2 são dois ponteiros (referências) para o mesmo objeto;
- linha 19: modificamos o objeto apontado por [obj2]. Como [obj1] e [obj2] apontam para o mesmo objeto, as exibições dos objetos [obj1, obj2] nas linhas 21 e 22 mostrarão que o objeto apontado por [obj1] foi alterado;
- linhas 24–26: estas linhas destinam-se a demonstrar que as variáveis [obj1] e [obj2] são iguais. A saída da linha 26 irá confirmar isto. Nesta comparação, são os endereços de [obj1] e [obj2] que são iguais;
- Cada objeto Python é identificado por um ID único obtido através da expressão [id(object)]. As linhas 24 e 25 mostrarão que os IDs dos objetos apontados por [obj1] e [obj2] são idênticos, demonstrando assim que estas duas referências apontam para o mesmo objeto;
- Linhas 27–29: A função [isinstance(expr, Type)] retorna o valor booleano True se a expressão [expr] for do tipo [Type]. Aqui, veremos que [obj1] é do tipo [Object], o que parece natural, mas também do tipo [object]. A classe [object] é a classe pai de todas as classes Python. Pela propriedade da herança de classes, uma classe filha F possui todas as propriedades da sua classe pai P, e a função [isinstance(instância de F, P)] retorna True;
- linhas 30–32: mostram que o tipo [int] também é um tipo [object]. Todos os tipos Python derivam da classe [object];
Resultados
C:\Data\st-2020\dev\python\cours-2020\python3-flask-2020\venv\Scripts\python.exe C:/Data/st-2020/dev/python/cours-2020/python3-flask-2020/classes/01/classes_01.py
objet1=[<__main__.Objet object at 0x0000025C3F469BB0>, <class '__main__.Objet'>,2595221838768,un,100]
objet1=[un,200]
objet1=[un,0]
objet2=[un,0]
objet1=[<__main__.Objet object at 0x0000025C3F469BB0>, 2595221838768,un,0]
objet2=[<__main__.Objet object at 0x0000025C3F469BB0>, 2595221838768,un,0]
True
type(obj1)=<class '__main__.Objet'>
isinstance(obj1,Objet)=True, isinstance(obj1,object)=True
type(4)=<class 'int'>
isinstance(4, int)=True, isinstance(4, object)=True
Process finished with exit code 0
12.2. Script [classes_02]: uma classe Pessoa
O script [classes_02] demonstra que os atributos de uma classe são públicos: podem ser acedidos diretamente a partir do exterior da classe. Este é outro exemplo de utilização de uma classe que não é recomendada. No entanto, incluímo-lo porque poderá ocasionalmente deparar-se com este tipo de código (o Python permite-o) e precisa de ser capaz de o compreender.
Notas:
- linhas 2–9: uma classe com um método;
- linha 7: todos os métodos de uma classe devem ter o objeto self, que se refere ao objeto atual, como seu primeiro parâmetro. O método [identity] retorna uma string;
- linha 15: instanciação de um objeto [Person];
- linhas 16–19: mostram que os atributos do objeto podem ser criados dinamicamente (eles não existem na definição da classe);
- linha 9: os atributos da classe são denotados pela notação [self.attribute];
- linhas 23–24 demonstram que o objeto [p] é tanto uma instância da classe [Person] como da classe [object];
Resultados
C:\Data\st-2020\dev\python\cours-2020\python3-flask-2020\venv\Scripts\python.exe C:/Data/st-2020/dev/python/cours-2020/python3-flask-2020/classes/01/classes_02.py
personne=[Paul,de la Hûche,48]
type(p)=<class '__main__.Personne'>
isinstance(Personne)=True, isinstance(object)=True
Process finished with exit code 0
12.3. Script [classes_03]: a classe Person com um construtor
O script [classes_03] demonstra a utilização padrão de uma classe:
Notas:
- linha 4: o construtor da classe chama-se __init__. Tal como acontece com outros métodos, o seu primeiro parâmetro é self;
- linha 20: é criado um objeto Person utilizando o construtor da classe;
- linhas 13–15: o método [identity] devolve uma cadeia de caracteres que representa o conteúdo do objeto;
- linha 22: exibe a identidade da pessoa;
Resultados
C:\Data\st-2020\dev\python\cours-2020\python3-flask-2020\venv\Scripts\python.exe C:/Data/st-2020/dev/python/cours-2020/python3-flask-2020/classes/01/classes_03.py
personne=[Paul,de la Hûche,48]
Process finished with exit code 0
12.4. Script [classes_04]: métodos estáticos
Definimos a seguinte classe [Utils] (utils.py) na pasta [modules]:

Notas
- Linha 3: A anotação [@staticmethod] indica que o método marcado com ela é um método de classe, e não um método de instância. Isto é evidente pelo facto de o primeiro parâmetro do método anotado não ser a palavra-chave [self]. Portanto, o método estático não tem acesso aos atributos do objeto. Em vez de escrever:
escrevemos
Como escrevemos [Utils.is_string_ok] acima, o método [is_string_ok] é chamado de método de classe (a classe Utils, neste caso). Para que isso aconteça, o método [Utils.is_string_ok] deve ser anotado com a palavra-chave [@staticmethod].
O método estático [Utils.is_string_ok] permite-nos verificar aqui se um dado é uma cadeia de caracteres não vazia.
O script [classes_04] utiliza a classe [Utils] da seguinte forma:
- Linhas 1-4: Utilizamos um script de configuração;
O script de configuração [config.py] é o seguinte:
- Linha 9: A pasta [shared] será adicionada ao Python Path;
O resultado da execução é o seguinte:
12.5. Script [classes_05]: Verificações de validade de atributos
O script [classes_05] apresenta novos conceitos:
- definição de um tipo de exceção personalizado;
- definição do método [_str_], que é o método de identidade padrão para classes;
- definição de propriedades;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 | |
Notas:
- linhas 10–13: uma classe MyException derivada da classe BaseException (abordaremos este ponto um pouco mais adiante). Ela não adiciona nenhuma funcionalidade à última. Está lá apenas para fornecer uma exceção personalizada;
- linha 19: o construtor tem valores por defeito para os seus parâmetros. Assim, a operação p = Person() é equivalente a p = Person("x", "y", 0);
- linhas 34–45: as propriedades da classe. São métodos anotados com a palavra-chave [@property]. São utilizados para definir os valores dos atributos;
- linhas 47–77: os setters da classe. São métodos anotados com a palavra-chave [@attributsetter]. São utilizados para definir o valor dos atributos;
- linhas 48–54: o setter para o atributo [first_name]. Este método será chamado sempre que um valor for atribuído ao atributo [first_name]:
A linha 2 irá acionar a chamada [p.firstName(value)]. A vantagem de utilizar um setter para atribuir um valor a um atributo é que, uma vez que o setter é uma função, podemos verificar a validade do valor atribuído ao atributo;
- linha 51: verificamos se o valor atribuído ao atributo [first_name] é uma cadeia de caracteres não vazia. Para tal, utilizamos o método estático [Utils.isStringOk] mencionado anteriormente;
- linha 52: o valor atribuído ao atributo [first_name] é despojado dos espaços em branco à esquerda e à direita e atribuído ao atributo [self.__first_name]. Portanto, o próprio atributo [first_name] não é utilizado aqui. Não poderíamos ter feito de outra forma, ou teríamos uma chamada recursiva infinita. Poderíamos ter usado qualquer nome de atributo. O facto de termos usado o atributo [__prénom] com dois sublinhados no início do identificador tem um significado especial: os atributos precedidos por dois sublinhados são privados da classe. Isto significa que não são visíveis a partir do exterior da classe. Portanto, não podemos escrever:
Na verdade, veremos em breve que é possível escrever isso, mas não altera o primeiro nome. Faz outra coisa;
- linhas 53–54: se o valor atribuído a first_name estiver incorreto, é lançada uma exceção. Desta forma, o código de chamada saberá que a sua chamada está incorreta;
- linhas 35–37: a propriedade [first_name]. Será chamada sempre que [p.first_name] for escrito numa expressão. O método [p.first_name()] será então chamado. Linha 37: Devolvemos o valor do atributo [__first_name], uma vez que vimos que o setter do atributo [first_name] atribui o seu valor ao atributo privado [__first_name];
- Linhas 56–62: O setter do atributo [last_name] é construído de forma semelhante ao do atributo [first_name]. O mesmo se aplica ao setter do atributo [age] nas linhas 64–77;
- embora as propriedades [first_name, last_name, value] não sejam os atributos reais — que são, na verdade, [__first_name, __last_name, __age] — continuaremos a referir-nos a elas como os atributos da classe, uma vez que são utilizadas como tal;
- linhas 19–28: O construtor da classe utiliza implicitamente os setters para os atributos [first_name, last_name, age]. De facto, ao escrever [self.first_name = first_name] na linha 26, o método [first_name(self, first_name)] é implicitamente chamado. A validade do parâmetro [first_name] será então verificada. O mesmo se aplica aos outros dois atributos [last_name, age];
- com este modelo, não podemos atribuir valores incorretos aos atributos da classe [first_name, last_name, age];
- linhas 30–32: a função __str__ substitui o método anteriormente chamado identity. O nome [__str__] (dois sublinhados antes e depois) não é insignificante. Veremos isso mais tarde;
- linhas 83–86: instanciação de uma pessoa, seguida da exibição da sua identidade;
- linha 84: instanciação;
- Linha 86: Exibição. A operação requer a exibição do objeto p como uma string. O interpretador Python chama automaticamente o método p.__str__() se este existir. Este método tem a mesma finalidade que o método toString() nas linguagens Java ou .NET;
- linhas 87–89: tratamento de uma potencial MyException. Em seguida, exibe o erro;
- linhas 91–99: igual ao anterior para uma segunda pessoa instanciada com parâmetros incorretos;
- linhas 102–109: igual ao anterior para uma terceira pessoa instanciada com parâmetros padrão: não são passados parâmetros. Os valores padrão destes parâmetros no construtor são então utilizados aqui;
- linhas 112–117: dissemos que o atributo [__first_name] era privado e, portanto, normalmente inacessível de fora da classe. Queremos verificar isso;
- linhas 112–114: atribuímos um valor ao atributo [__first_name] e, em seguida, verificamos os valores dos atributos [__first_name] e [first_name], que normalmente deveriam ser iguais;
- linhas 115–117: Repetimos a operação, desta vez inicializando o atributo [first_name];
Resultados
C:\Data\st-2020\dev\python\cours-2020\python3-flask-2020\venv\Scripts\python.exe C:/Data/st-2020/dev/python/cours-2020/python3-flask-2020/classes/01/classes_05.py
personne=[Paul,de la Hûche,48]
L'âge doit être un entier >=0
personne=[x,y,0]
p.prénom=x
p.__prénom=Gaëlle
p.prénom=Sébastien
p.__prénom=Gaëlle
Process finished with exit code 0
Notas
- linhas 5-6: vemos que a atribuição [p.__first_name = "Gaëlle"] não alterou o valor do atributo [first_name], linha 5;
- linhas 7-8: vemos que a atribuição [p.first_name = "Sébastien"] não alterou o valor do atributo [__first_name], linha 8;
O que podemos concluir disto? Que, provavelmente, a operação [p.__first_name = "Gaëlle"] criou um atributo público [__first_name] para a classe, mas que este é diferente do atributo privado [__first_name] manipulado no seu interior;
12.6. Script [classes_06]: Adicionar um método de inicialização de objeto
O script [classes_06] adiciona um método à classe [Person]:
Notas:
- A diferença em relação ao script anterior está nas linhas 30–33. Adicionámos o método initWithPerson. Este método chama o construtor __init__. Ao contrário das linguagens tipadas, não é possível ter métodos com o mesmo nome que se distingam pela natureza dos seus parâmetros ou pelos seus valores de retorno. Portanto, não é possível ter múltiplos construtores que criariam o objeto a partir de parâmetros diferentes, neste caso um objeto do tipo Pessoa;
Resultados
C:\Data\st-2020\dev\python\cours-2020\python3-flask-2020\venv\Scripts\python.exe C:/Data/st-2020/dev/python/cours-2020/python3-flask-2020/classes/01/classes_06.py
personne=[Paul,de la Hûche,48]
L'âge doit être un entier >=0
p=[x,y,0]
p2=[x,y,0]
Process finished with exit code 0
12.7. Script [classes_07]: uma lista de objetos Person
Vamos agora colocar as classes [MyException] e [Person] num módulo para que possamos utilizá-las sem ter de copiar o seu código:

Ambas as classes estarão no módulo [myclasses.py] acima.
O script [classes_07] mostra que podemos ter uma lista de objetos:
Notas:
- linha 7: importamos a classe [Person];
- linha 11: uma lista de objetos do tipo [Person];
- linhas 13–14: percorremos esta lista para apresentar cada um dos seus elementos;
- linha 14: a função [print] irá exibir a cadeia de caracteres que representa o objeto [group[i]]. Por predefinição, será chamado o método [__str__] destes objetos;
Resultados
C:\Users\serge\.virtualenvs\cours-python-v02\Scripts\python.exe C:/Data/st-2020/dev/python/cours-2020/v-02/classes/01/classes_07.py
groupe[0]=[Paul,Langevin,48]
groupe[1]=[Sylvie,Lefur,70]
Process finished with exit code 0
12.8. Script [classes_08]: criação de uma classe derivada da classe Pessoa
Definimos a seguinte classe [Teacher] no módulo [myclasses]:
# classe Enseignant
class Enseignant(Personne):
# constructeur
def __init__(self, prénom: str = "x", nom: str = "x", âge: int = 0, discipline: str = "x"):
# prénom : prénom de la personne
# nom : nom de la personne
# âge : âge de la personne
# discipline : discpline enseignée
# initialisation du parent
Personne.__init__(self, prénom, nom, âge)
# autres initialisations
self.discipline = discipline
# toString
def __str__(self) -> str:
return f"enseignant[{super().__str__()},{self.discipline}]"
# propriétés
@property
def discipline(self) -> str:
return self.__discipline
@discipline.setter
def discipline(self, discipline: str):
# la discipline doit être une chaîne non vide
if Utils.is_string_ok(discipline):
self.__discipline = discipline
else:
raise MyException("La discipline doit être une chaîne de caractères non vide")
- Linha 2: declara a classe Teacher como uma subclasse da classe Person. Uma subclasse possui todas as propriedades (atributos e métodos) da sua classe pai, além das suas próprias;
- linha 13: a classe [Teacher] define um novo atributo [subject];
- linha 11: o construtor da classe derivada Teacher deve chamar o construtor da classe pai Person, passando-lhe os parâmetros que esta espera;
- linha 17: a função [super()] chama a classe pai. Aqui, chamamos a função [__str__] da classe pai;
- linhas 19–30: são definidos os getter e setter para o novo atributo [subject];
O script [classes_08] utiliza a classe [Teacher] da seguinte forma:
Notas:
- linha 7: importamos as classes [Person] e [Teacher] definidas no ficheiro [myclasses.py];
- linhas 11–14: definimos um grupo de pessoas e, em seguida, exibimos as suas identidades;
Resultados
C:\Data\st-2020\dev\python\cours-2020\python3-flask-2020\venv\Scripts\python.exe C:/Data/st-2020/dev/python/cours-2020/python3-flask-2020/classes/01/classes_08.py
groupe[0]=enseignant[[Paul,Langevin,48],anglais]
groupe[1]=[Sylvie,Lefur,70]
Process finished with exit code 0
12.9. Script [classes_09]: segunda classe derivada da classe Pessoa
O script [classes_09] apresenta a classe [Student] derivada da classe [Person]. Esta é definida da seguinte forma no módulo [myclasses]:
# classe Etudiant
class Etudiant(Personne):
# constructeur
def __init__(self: object, prénom: str = "x", nom: str = "y", âge: int = 0, formation: str = "x"):
Personne.__init__(self, prénom, nom, âge)
self.formation = formation
# toString
def __str__(self: object) -> str:
return f"étudiant[{super().__str__()},{self.formation}]"
# propriétés
@property
def formation(self) -> str:
return self.__formation
@formation.setter
def formation(self, formation: str):
# la formation doit être une chaîne non vide
if Utils.is_string_ok(formation):
self.__formation = formation
else:
raise MyException("La formation doit être une chaîne de caractères non vide")
O script [classes_09] utiliza a classe [Student] da seguinte forma:
Notas:
- Este script é semelhante ao anterior.
Resultados
C:\Data\st-2020\dev\python\cours-2020\python3-flask-2020\venv\Scripts\python.exe C:/Data/st-2020/dev/python/cours-2020/python3-flask-2020/classes/01/classes_09.py
enseignant[[Paul,Langevin,48],anglais]
[Sylvie,Lefur,70]
étudiant[[Steve,Boer,22],iup2 qualité]
Process finished with exit code 0
12.10. Script [classes_10]: a propriedade [__dict__]
O script [classes_10] apresenta a propriedade [__dict__], que utilizaremos frequentemente mais adiante:
Comentários
- linhas 1-4: a aplicação é configurada;
- linha 7: a classe [Student] é importada;
- linha 11: instanciação de um aluno;
- linha 13: utilização do método predefinido [__dict__] (dois sublinhados antes e depois do identificador);
Os resultados são os seguintes:
- Na linha 2, obtemos um dicionário cujas chaves são as propriedades do objeto, precedidas pelo nome da classe a que pertencem. Utilizaremos este dicionário para criar uma ponte entre o objeto e o dicionário;