Qu'est-ce que __init__ en Python ? [Avec des exemples]

Vous souhaitez vous initier à la conception orientée objet en Python ? Faites les premiers pas dès aujourd'hui en découvrant la méthode __init__ de Python.

Dans ce tutoriel, nous aborderons les bases des classes et des objets Python, puis nous nous pencherons sur la méthode __init__.

À la fin de ce tutoriel, vous serez en mesure de répondre aux questions suivantes :

• Qu'est-ce qu'une variable d'instance ou un attribut d'instance ?
• Comment la méthode init aide-t-elle à initialiser les attributs d'instance ?
• Comment pouvons-nous définir des valeurs par défaut pour les attributs ?
• Comment pouvons-nous utiliser les méthodes de classe comme constructeurs pour créer des objets ?

Commençons.

Classes et objets Python

Les classes sont fondamentales pour la programmation orientée objet en Python. Nous pouvons créer une classe et définir des attributs et des méthodes pour lierdes données et des fonctionnalités associées.

Une fois que nous avons créé une classe, nous pouvons l'utiliser comme plan (ou modèle) pour créer des objets (instances).

👩‍🏫Example - C'est l'heure de la création ! Créons une classe Employé dont chaque objet possède les attributs suivants :

• full_name: le nom complet de l'employé au format firstName lastName
• emp_id: l'identifiant de l'employé
• department: le département auquel l'employé appartient
• experience: le nombre d'années d'expérience de l'employé

Qu'est-ce que cela signifie ? 🤔

Chaque employé est une instance ou un objet de la classe Employee. Et chaque objet aura sa propre valeur pour les attributs full_name, emp_id, department et experience.

Ces attributs sont également appelés variables d'instance, et nous utiliserons indifféremment les termes attributs et variables d'instance.

Nous reviendrons plus tard sur l'ajout d'attributs. Pour l'instant, nous créons une classe Employé comme suit :

class Employee :
 pass

L'utilisation de pass (en tant qu'espace réservé) nous permet d'éviter les erreurs lors de l'exécution du script.

Bien que la version actuelle de la classe Employee ne soit pas très utile, il s'agit toujours d'une classe valide. Nous pouvons donc créer des objets de la classe Employee:

employee_1 = Employee()

print(employee_1)
#Output : <__main__.Employee object at 0x00FEE7F0&gt

Nous pouvons également ajouter des attributs et les initialiser avec des valeurs comme indiqué :

employee_1.full_name = 'Amy Bell'
employee_1.department = 'HR'

Mais cette approche de l'ajout d'attributs d'instance est à la fois inefficace et sujette aux erreurs. De plus, elle ne permet pas d'utiliser la classe comme modèle pour créer des objets. C'est là que la méthode __init__ est utile.

Comprendre le rôle de la méthode __init__ dans une classe Python

Nous devrions être en mesure d'initialiser les variables d'instance lors de l'instanciation d'un objet et la méthode __init__ nous aide à le faire. La méthode __init__ est appelée à chaque fois qu'un nouvel objet de la classe est créé pour initialiser les valeurs des variables d'instance.

Si vous avez programmé dans un langage comme le C, vous verrez que la méthode __init__ fonctionne de la même manière que les constructeurs.

Définition de la méthode __init__

Ajoutons la méthode __init__ à la classe Employé:

classe Employé :
 def __init__(self, full_name,emp_id,department,experience) :
 self.full_name = full_name
 self.emp_id = emp_id
 self.department = department
 self.experience = experience

Le paramètre self fait référence à l'instance de la classe et le paramètre self.attribute initialiser l'attribut de l'instance à la valeur indiquée à droite.

Nous pouvons maintenant créer des objets comme suit

employee_2 = Employee('Bella Joy','M007','Marketing',3)
print(employee_2)
# Output : <__main__.Employee object at 0x017F88B0&gt

Lorsque nous imprimons les objets employés, nous n'obtenons aucune information utile, à l'exception de la classe à laquelle ils appartiennent. Ajoutons une méthode __repr__ qui définit une chaîne de représentation pour la classe :

 def __repr__(self) :
 return f"{self.full_name},{self.emp_id} from {self.department} with {self.experience} years of experience."

En ajoutant le __repr__ à la classe Employee, nous obtenons :

classe Employé :
 def __init__(self, full_name,emp_id,department,experience) :
 self.full_name = full_name
 self.emp_id = emp_id
 self.department = department
 self.experience = experience
    
 def __repr__(self) :
 return f"{self.full_name},{self.emp_id} de {self.department} avec {self.experience} années d'expérience."

Maintenant, les objets employés ont une chaîne de représentation utile :

print(employee_2)
# Output : Bella Joy,M007 de Marketing avec 3 ans d'expérience.

Quelques conventions

Avant de poursuivre, voici quelques remarques :

• Nous avons utilisé self comme premier paramètre de la méthode __init__ pour faire référence à l'instance de la classe elle-même et nous avons utilisé self.attribute_name pour initialiser les différents attributs. L'utilisation de self est la convention préférée (vous pouvez cependant utiliser n'importe quel autre nom).
• Lors de la définition de la méthode __init__, nous avons défini les noms des paramètres dans les définitions __init__ de manière à ce qu'ils correspondent aux noms des attributs. Cela améliore la lisibilité.

Comment ajouter des valeurs par défaut aux attributs ?

Dans l'exemple que nous avons codé jusqu'à présent, tous les attributs sont obligatoires. La création d'un objet n'est réussie que si nous transmettons les valeurs de tous les champs au constructeur.

Essayez d'instancier un objet de la classe Employee sans passer la valeur de l'attribut experience :

employee_3 = Employee('Jake Lee','E001','Engineering')

Vous obtiendrez l'erreur suivante :

Traceback (dernier appel le plus récent) :
 File "main.py", line 22, in <module>
 employee_3 = Employee('Jake Lee', 'E001', 'Engineering')
TypeError : __init__() missing 1 required positional argument : 'experience'

Mais si vous souhaitez rendre certains attributs optionnels, vous pouvez le faire en fournissant des valeurs par défaut pour ces attributs lors de la définition de la méthode __init__.

Ici, nous fournissons une valeur par défaut de 0 pour l'attribut " experience ” :

class Employee :
 def __init__(self, full_name,emp_id,department,experience=0) :
 self.full_name = full_name
 self.emp_id = emp_id
 self.department = department
 self.experience = experience
    
 def __repr__(self) :
 return f"{self.full_name},{self.emp_id} from {self.department} with {self.experience} years of experience."

L'objet employee_3 est créé sans valeur pour l'attribut experience; la valeur par défaut de 0 est utilisée pour l'expérience.

employee_3 = Employee('Jake Lee','E001','Engineering')
print(employee_3.experience)
# Output : 0

Constructeurs de classe alternatifs utilisant les méthodes de classe

Jusqu'à présent, nous avons seulement vu comment définir la méthode __init__ et définir des valeurs par défaut pour les attributs lorsque cela est nécessaire. Nous savons également que nous devons passer les valeurs des attributs requis dans le constructeur.

Parfois, cependant, les valeurs de ces variables d'instance (ou attributs) peuvent être disponibles dans une structure de données différente, telle qu'un tuple, un dictionnaire ou une chaîne JSON.

Que faire alors ?

Prenons un exemple. Supposons que les valeurs de la variable d'instance se trouvent dans un dictionnaire Python :

dict_fanny = {'name' : 'Fanny Walker', 'id' : 'H203', 'dept' : 'HR', 'exp':2}

Nous pouvons puiser dans le dictionnaire et obtenir tous les attributs de la manière suivante :

name = dict_fanny['name']
id = dict_fanny['id']
dept = dict_fanny['dept']
exp = dict_fanny['exp']

Vous pouvez ensuite créer un objet en transmettant ces valeurs au constructeur de la classe :

employee_4 = Employee(name, id, dept, exp)
print(employee_4)
# Output : Fanny Walker,H203 de HR avec 2 ans d'expérience.

N'oubliez pas : vous devez procéder de la sorte pour chaque nouvel objet que vous créez. Cette approche est inefficace et nous pouvons certainement faire mieux. Mais comment ?

En Python, nous pouvons utiliser les méthodes de classe comme constructeurs pour créer des objets de la classe. Pour créer une méthode de classe, nous utilisons le décorateur @classmethod.

Définissons une méthode qui analyse le dictionnaire, récupère les valeurs des variables d'instance et les utilise pour construire les objets Employee.

   @classmethod
 def from_dict(cls,data_dict) :
 full_name = data_dict['name']
 emp_id = data_dict['id']
 department = data_dict['dept']
 experience = data_dict['exp']
 return cls(full_name, emp_id, department, experience)

Lorsque nous devons créer des objets en utilisant les données du dictionnaire, nous pouvons utiliser la méthode de classe from_dict().

remarquez l'utilisation de cls dans la méthode de classe au lieu de self. Tout comme nous utilisons self pour faire référence à l'instance, cls est utilisé pour faire référence à la classe. De plus, les méthodes de classe sont liées à la classe et non aux objets.

Ainsi, lorsque nous appelons la méthode de classe from_dict() pour créer des objets, nous l'appelons sur la classe Employee:

emp_dict = {'name' : 'Tia Bell', 'id' : 'S270', 'dept' : 'Sales', 'exp':3}
employee_5 = Employee.from_dict(emp_dict)
print(employee_5)
# Output : Tia Bell,S270 de Ventes avec 3 ans d'expérience.

Maintenant que nous disposons d'un dictionnaire pour chacun des n employés, nous pouvons utiliser la méthode de classe from_dict() comme constructeur pour instancier des objets - sans avoir à récupérer les valeurs des variables instantanées dans le dictionnaire.

📝ANote sur les variables de classe

Nous avons défini ici la méthode de classe qui est liée à la classe et non aux instances individuelles. Tout comme les méthodes de classe, nous pouvons également avoir des variables de classe.

Comme les méthodes de classe, les variables de classe sont liées à la classe et non à une instance. Lorsqu'un attribut prend une valeur fixe pour toutes les instances de la classe, nous pouvons envisager de les définir comme des variables de classe.

FAQ

Conclusion

Dans ce tutoriel, nous avons appris à utiliser la méthode __init__ pour initialiser les valeurs des variables d'instance. Bien que cette méthode soit simple, elle peut être répétitive, en particulier lorsque vous avez beaucoup d'attributs.

Si vous êtes intéressé, vous pouvez explorer le module dataclasses. Dans Python 3.7 et les versions ultérieures, vous pouvez utiliser le module intégré des classes de données pour créer des classes de données qui stockent des données. Outre les implémentations par défaut de __init__ et d'autres méthodes couramment utilisées, elles sont dotées de nombreuses fonctionnalités intéressantes pour les indications de type, les valeurs par défaut complexes et l'optimisation.

Ensuite, apprenez-en plus sur if __name__=='__main__' en Python.