Eine Einführung in die objektorientierte Programmierung

Die objektorientierte Programmierung (OOP) wird anhand der Modellierung eines Kontokorrentkontos erläutert. Um ein Kontokorrentkonto zu modellieren, wird es zuerst in seinem Kontext schematisch dargestellt. Dazu wird ein UML-Klassendiagramm erstellt.

Das Klassendiagramm

Die folgende Abbildung zeigt ein Kontokorrentkonto in einem UML-Klassendiagramm.

Dabei gelten zwischen den Klassen folgende Beziehungen:

• Komposition

  

  Hierbei handelt es sich um eine Beziehung als einem Ganzen und seinen Teilen. Im konkreten Beispiel besteht ein Eintrag aus einem Betrag und einem Datum. Das Datum ist dabei eine eigene Klasse. Die Klasse Datum ist also ein Teil der Klasse Eintrag.

  Dargestellt wird diese Beziehung durch eine Linie mit einem ausgefüllten rautenförmigen Kopf auf der Seite mit dem Ganzen.

  

• Vererbung

  

  Bei der Vererbung geht es um eine ist ein Beziehung. Im aktuellen Beispiel ist ein Bilanzkonto ein Konto. Für die Programmierung bedeutet das, dass die Klasse Bilanzkonto alle Eigenschafen der Klasse Konto aufweist. Diese werden in der Klasse Bilanzkonto um weitere Eigenschaften ergänzt und/oder an die Besonderheiten der Klasse Bilanzkonto angepasst. Im Beispiel erhält die Klasse Bilanzkonto zusätzlich zu den Attributen und Methoden der Klasse Konto das Attribut anfangsbestand sowie die Methode anfangsbestand_eintragen().

  Dargestellt wird die Vererbung durch einen Pfeil, dessen Spitze auf die Oberklasse zeigt.

  

Umsetzung in Python

Am einfachsten wird für jede Klasse ein eigenes File angelegt. Files mit Python Quellcode haben die Endung .py. Der Name des Files kann frei gewählt werden. Sinnvollerweise wählt man allerdings einen Namen, der auf die Klasse Bezug nimmt. Für das Beispiel der Klasse Datum kann dies dann beispielsweise datum.py sein.

Für das Beispiel des Kontokorrentkontos wird davon ausgegangen, dass alle Klassen in einem eigenen File programmiert sind und dass alle Files im gleichen Ordner liegen.

• Umsetzung der Komposition in Python

  Wie Kompositionen in Python realisiert werden, wird am Beispiel der Beziehung der Klassen Datum und Eintrag gezeigt.

  Die Klasse Eintrag hat die Attribute betrag und datum. Das Attribut betrag ist vom Typ double und kann ohne weiteres verwendet werden. Das Attribut datum ist vom Typ Datum. Diesen Datentypen haben wir in der Klasse Datum selber programmiert. Damit dieser verwendet werden kann, muss er in der Klasse Eintrag verfügbar gemacht werden.

  Dies geschieht mit dem import statement from datum import Datum. Damit steht in der Klasse Eintrag die Klasse Datum zur Verfügung.

• Umsetzung der Vererbung in Python

  Wie die Vererbung in Python umgesetzt wird, wird am Beispiel der Beziehung der Klassen Konto und Bilanzkonto gezeigt.

  Auch hier gilt, dass die durch die Klasse Bilanzkonto verwendeten selber geschriebenen Klassen mit den entsprechenden import statements verfügbar gemacht werden müssen. Die eigentliche Vererbung, das heisst die Übernahme der Attribute und Methoden der Oberklasse erfolgt in der Klassendefinition und sieht folgendermassen aus: class Klassenname(NameDerOberklasse):. Ausserdem werden im Konstruktor mit der Zeile super().__init__(Attribute der Oberklasse) die übernommenen Eigenschaften der Oberklasse initialisiert.

Zur Illustration dieser Erklärungen finden Sie den Quellcode für das Kontokorrentkonto hier abgelegt.