Funkce a třídy

Programování v GIS 2

Jan Caha

2024-04-15

Programovací paradigmata

většina jazyků nestojí striktně na jednom paradigmatu, ale využívá jich vícero
imperativní (kód popisuje, co se bude dít)
- procedurální programování (procedury, které ze vzájmně volají)
- objektové programování (objekty - data a operace s nimi asociované)
- většina jazyků - např. Python, R, C++
deklarativní (kód popisuje požadovaný výsledek)
- funkcionální, logické a reaktivní
- např. jazyk SQL, ale i funkcionální přístupy v Pythonu a R

Python

pro běžné použití kombinujeme obvykle procedurální a objektový přístup
procedurální přístup - funkce, které mají parametry
objektový přístup - objekty, které mají metody (funkce asociované s objektem) a atributy (proměnné objektu)

Funkce

dělí kód na dílčí logické bloky, které mohou být znovu použitelné
měly by dělat jednu věc a pouze jednu věc
délka by neměla být velká (aby bylo možné tělo funkce logicky přečíst a pochopit)
snaha navrhovat funkce spíše obecně než specificky

# specifické
def vynasob_dvema(a: float) -> float:
    return a * 2


# obecné
def vynasob(a: float, b: float) -> float:
    return a * b

Funkce příklad

def fn(a: str, b: int, c: float = 0.5) -> float: ...

funkce se třemi proměnnými
- první dvě povinné
- třetí nepovinná s výchozí hodnotou

Pozor

Proměnné s výchozí hodnotou musí být až za proměnnými bez výchozí hodnoty. Nelze mít proměnnou bez výchozí hodnoty za proměnnou s výchozí hodnotou funkce by nebyla validní a Python by vykazoval chybu při snaze takovou funkce načíst.

funkce vrací float
mohou existovat funkce bez návratové hodnoty None

Objekty

třída je šablona objektu, jednotlivý objekt je pak instancí třídy
objekt je prvek, které má vlastní informace a s kterými můžeme vykonávat operace
metody, vlastnosti (property) a atributy
složitost se může různit

Objekty detaily

první parametr metody je vždy self (označení instance objektu)
atributy i metody mohou být veřejné nebo soukromé (neměly by být přímo dostupné zvenčí třídy) – v Pythonu se to řeší konvecí, soukromé atributy a metody začínají podtržítkem (např. _atribut), tyto metody a atributy nebudou nápovědy v IDE navrhnovat a programátor by se měl ideálně jejich použití vyhnout
magické metody objektů (např. __init__, __str__, __add__, __eq__ a další) a jejich použití

Objekt - příklad

class Zamestnanec:
    def __init__(self, jmeno: str, hodinovy_plat: float):
        self.jmeno = jmeno
        self._hodinovy_plat = hodinovy_plat

    def plat(self) -> float:
        return self._hodinovy_plat

    def nastav_plat(self, hodinovy_plat: float) -> None:
        self._hodinovy_plat = hodinovy_plat

    def zvys_plat(self, navyseni_o: float) -> None:
        self._hodinovy_plat += navyseni_o

    def mesicni_plat(self, odpracovanych_hodin: float) -> float:
        return self._hodinovy_plat * odpracovanych_hodin

    @property
    def denni_plat(self) -> float:
        return self._hodinovy_plat / 8

Použití objektu

odpracovane_hodiny = 160
zam = Zamestnanec("Testovaci Zamestnanec", 250)
print(f"Plat: {zam.mesicni_plat(odpracovane_hodiny)}")
zam.zvys_plat(50)
print(f"Plat po zvýšení: {zam.mesicni_plat(odpracovane_hodiny)}")

Plat: 40000
Plat po zvýšení: 48000