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Guia Python: conceptos de programación y atributos de clase.

python logoPython es un lenguaje de script desarrollado por Guido van Rossum.

Podemos codificar empleando programación lineal, estructurada y orientada a objetos (tengamos en cuenta que esta última es la que se ha impuesto en la actualidad)

Se cuenta con intérpretes de Python en múltiples plataformas: Windows, Linux, Mac etc. Se pueden desarrollar aplicaciones de escritorio como aplicaciones web. Empresas como Google, Yahoo, Nasa etc. utilizan este lenguaje para sus desarrollos (actualmente el creador de Python Guido van Rossum trabaja para Google.)

Se puede ejecutar instrucciones de Python desde la línea de comando o creando archivos con extensión *.py. Cuando uno comienza a aprender este lenguaje la línea de comandos nos provee una retroalimentación del resultado en forma inmediata.

El objetivo de este tutorial es presentar en forma progresiva los conceptos fundamentales de este lenguaje y poder analizar los problemas resueltos y codificar los problemas propuestos en este mismo sitio, sin tener que instalar en un principio el Python en su equipo (o luego de instalado poder avanzar con el tutorial en cualquier máquina conectada a internet).

Conceptos de programación orientada a objetos.
python Atributos de una clase
Habíamos dicho que Python nos permite combinar las metodologías de programación Lineal, Estructurada y Orientada a Objetos. A partir de este concepto mostraremos en forma sencilla la metodología de Programación Orientada a Objetos.
Se irán introduciendo conceptos de objeto, clase, atributo, método etc. y de todos estos temas se irán planteando problemas resueltos.
Prácticamente todos los lenguajes desarrollados en los últimos 15 años implementan la posibilidad de trabajar con POO (Programación Orientada a Objetos)
El lenguaje Python tiene la característica de permitir programar con las siguientes metodologías:
  • Programación Lineal: Es cuando desarrollamos todo el código sin emplear funciones.
  • Programación Estructurada: Es cuando planteamos funciones que agrupan actividades a desarrollar y luego dentro del programa llamamos a dichas funciones que pueden estar dentro del mismo archivo o en una librería separada.
  • Programación Orientada a Objetos: Es cuando planteamos clases y definimos objetos de las mismas (Este es el objetivo de los próximos conceptos, aprender la metodología de programación orientada a objetos y la sintaxis particular de Python para la POO)
Conceptos básicos de Objetos.
Un objeto es una entidad independiente con sus propios datos y programación. Las ventanas, menúes, carpetas de archivos pueden ser identificados como objetos; el motor de un auto también es considerado un objeto, en este caso, sus datos (atributos) describen sus características físicas y su programación (métodos) describen el funcionamiento interno y su interrelación con otras partes del automóvil (también objetos).
El concepto renovador de la tecnología Orientación a Objetos es la suma de funciones a elementos de datos, a esta unión se le llama encapsulamiento. Por ejemplo, un objeto página contiene las dimensiones físicas de la página (ancho, alto), el color, el estilo del borde, etc, llamados atributos. Encapsulados con estos datos se encuentran los métodos para modificar el tamaño de la página, cambiar el color, mostrar texto, etc. La responsabilidad de un objeto pagina consiste en realizar las acciones apropiadas y mantener actualizados sus datos internos. Cuando otra parte del programa (otros objetos) necesitan que la pagina realice alguna de estas tareas (por ejemplo, cambiar de color) le envía un mensaje. A estos objetos que envían mensajes no les interesa la manera en que el objeto página lleva a cabo sus tareas ni las estructuras de datos que maneja, por ello, están ocultos. Entonces, un objeto contiene información pública, lo que necesitan los otros objetos para interactuar con él e información privada, interna, lo que necesita el objeto para operar y que es irrelevante para los otros objetos de la aplicación.
python Atributos de una clase1
Declaración de una clase y creación de objetos.
La programación orientada a objetos se basa en la programación de clases; a diferencia de la programación estructurada, que está centrada en las funciones.
Una clase es un molde del que luego se pueden crear múltiples objetos, con similares características.
Un poco más abajo se define una clase Persona y luego se crean dos objetos de dicha clase.
Una clase es una plantilla (molde), que define atributos (lo que conocemos como variables) y métodos (lo que conocemos como funciones).
La clase define los atributos y métodos comunes a los objetos de ese tipo, pero luego, cada objeto tendrá sus propios valores y compartirán las mismas funciones.
Debemos crear una clase antes de poder crear objetos (instancias) de esa clase. Al crear un objeto de una clase, se dice que se crea una instancia de la clase o un objeto propiamente dicho.
Confeccionaremos nuestra primer clase para conocer la sintaxis en el lenguaje Python, luego definiremos dos objetos de dicha clase.
Implementaremos una clase llamada Persona que tendrá como atributo (variable) su nombre y dos métodos (funciones), uno de dichos métodos inicializará el atributo nombre y el siguiente método mostrará en la página el contenido del mismo.
class Persona:
    def inicializar(self,nom):
        self.nombre=nom

    def imprimir(self):
        print 'Nombre:'
        print self.nombre
        print '<br>'

persona1=Persona()
persona1.inicializar('Juan')
persona1.imprimir()

persona2=Persona()
persona2.inicializar('Ana')
persona2.imprimir()
Siempre conviene buscar un nombre de clase lo más próximo a lo que representa. La palabra clave para declarar la clase es class, seguidamente el nombre de la clase y luego dos puntos.
Los métodos de una clase se definen utilizando la misma sintaxis que para la definición de funciones.
Como veremos todo método tiene como primer parámetro el identificador self que tiene la referencia del objeto que llamó al método.
Luego dentro del método diferenciamos los atributos del objeto antecediendo el identificador self:
self.nombre=nom
Con la asignación previa almacenamos en el atributo nombre el parámetro nom, los atributos siguen existiendo cuando finaliza la ejecución del método. Por ello cuando se ejecuta el método imprimir podemos mostrar el nombre que cargamos en el primer método.
Decíamos que una clase es un molde que nos permite definir objetos. Ahora veamos cual es la sintaxis para la definición de objetos de la clase Persona:
persona1=Persona()
persona1.inicializar('Juan')
persona1.imprimir()
Definimos un objeto llamado persona1 y lo creamos asignándole el nombre de la clase.
Luego para llamar a los métodos debemos anteceder el nombre del objeto el operador . y por último el nombre del método.
En el caso que tenga parámetros se los enviamos (salvo el primer parámetro (self) que el mismo Python se encarga de enviar la referencia del objeto que se creó):
persona1.inicializar('Juan')
También podemos definir tantos objetos de la clase Persona como sean necesarios para nuestro algoritmo:
persona2=Persona()
persona2.inicializar('Ana')
persona2.imprimir()
Esto nos da una idea que si en una página WEB tenemos 2 menúes, seguramente definiremos una clase Menu y luego crearemos dos objetos de dicha clase.
Esto es una de las ventajas fundamentales de la Programación Orientada a Objetos (POO), es decir reutilización de código (gracias a que está encapsulada en clases) es muy sencilla.
Atributos de una clase.
Ahora trataremos de concentrarnos en los atributos de una clase. Los atributos son las características, cualidades, propiedades distintivas de cada clase. Contienen información sobre el objeto. Determinan la apariencia, estado y demás particularidades de la clase. Varios objetos de una misma clase tendrán los mismos atributos pero con valores diferentes.
Cuando creamos un objeto de una clase determinada, los atributos declarados por la clase son localizadas en memoria y pueden ser modificados mediante los métodos.
Plantearemos un nuevo problema para analizar detenidamente la definición, sintaxis y acceso a los atributos.
Problema: Implementar una clase que muestre una lista de hipervínculos en forma horizontal (básicamente un menú de opciones)
Lo primero que debemos pensar es que valores almacenará la clase, en este caso debemos cargar una lista de direcciones web y los títulos de los enlaces. Podemos definir dos listas paralelas que almacenen las direcciones y los títulos respectivamente.
Definiremos dos métodos: cargaropcion y mostrar.
class Menu:
    enlaces=[]
    titulos=[]
    def cargaropcion(self,en,tit):
        self.enlaces.append(en)
        self.titulos.append(tit)

    def mostrar(self):  
        for indice in range(0,len(self.enlaces)):
            print '<a href="'+self.enlaces[indice]+'">'+self.titulos[indice]+'</a>'


menu1=Menu()
menu1.cargaropcion('http://www.google.com.ar','Google')
menu1.cargaropcion('http://www.yahoo.com.ar','Yahoo')
menu1.cargaropcion('http://www.live.com.ar','Msn')
menu1.mostrar()
En este caso los atributos son de tipo listas y estamos obligados a definirlos dentro de la clase y previo a la declaración de los métodos:
enlaces=[]
    titulos=[]
Estamos definiendo dos listas vacías.
El método cargaropcion recibe el enlace y el título y los almacena al final de cada lista empleando el método append de la lista (tengamos en cuenta que Python administra las listas como objetos)
self.enlaces.append(en)
        self.titulos.append(tit)
El método que imprime todos los enlaces utiliza un for para recorrer las listas y acceder a cada elemento de las listas y mostrarlos dentro de la página:
for indice in range(0,len(self.enlaces)):
            print '<a href="'+self.enlaces[indice]+'">'+self.titulos[indice]+'</a>'
Luego creamos un objeto de la clase Menu y llamamos tantas veces al método cargaropcion como opciones tenga nuestro menú
menu1=Menu()
menu1.cargaropcion('http://www.google.com.ar','Google')
menu1.cargaropcion('http://www.yahoo.com.ar','Yahoo')
menu1.cargaropcion('http://www.live.com.ar','Msn')
Finalmente llamamos al método mostrar que imprime cada hipervínculo en la página:
menu1.mostrar()
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