Comprendre l'abstraction : comment fonctionne l'abstraction en Python ?

Publié: 2023-04-08

Python est l'un des langages de programmation les plus utilisés. Python a simplifié la tâche des utilisateurs pour programmer plus efficacement à l'aide de l'abstraction. Ce concept permet aux utilisateurs de se concentrer uniquement sur les informations essentielles et de masquer les détails superflus.

Table des matières

Qu'est-ce que l'abstraction en Python ?

L'abstraction est définie comme un concept de base de la programmation orientée objet. Il vous aide à encapsuler les données d'implémentation d'une classe à partir de ses utilisateurs. L'abstraction en Python vous aide à interagir avec une classe sans comprendre son fonctionnement interne.Il est réalisé avec l'utilisation d'interfaces et de classes abstraites.

L'abstraction en Python fait en outre référence à la gestion de la complexité en masquant les informations inutiles à l'utilisateur.Le codage est donc simplifié. L'utilisateur interagit simplement avec l'implémentation fondamentale des classes et des fonctions ; le fonctionnement interne reste caché.

Essentiellement, l'utilisateur ne connaît que le but de la fonction ; ils ne savent pas comment il accomplit. Notez qu'un abstrait ne peut pas être instancié, c'est-à-dire que nous ne pouvons pas créer d'objets pour la classe abstraite. Cela rend votre code plus extensible, lisible et maintenable. De plus, cela évite les doublons. Se concentrer uniquement sur le concept principal peut aider à améliorer l'efficacité de votre travail.

Comment fonctionne l'abstraction en Python ?

Le rôle clé de l'abstraction est de dissimuler le fonctionnement interne du code. Les interactions sont réalisées avec les utilisateurs via l'implémentation de base. Le concept d'abstraction en Python fonctionne en utilisant des classes et des méthodes abstraites.

La classe abstraite est définie comme une classe mentionnée dans le code qui a des méthodes abstraites. Les méthodes abstraites n'ont aucune implémentation ; toutes les implémentations sont effectuées au sein des sous-classes.

Python utilise des définitions de méthodes auto-variables lors de l'initialisation d'une variable. Une méthode de classe fournit des informations sur la classe. Cette méthode doit déclarer self comme paramètre pour définir une méthode instantanée.

Vous pouvez facilement comprendre le fonctionnement del'abstraction de données en Python à travers un scénario du monde réel.Lorsque vous magasinez en ligne, vous achetez ou ajoutez des produits au panier, puis vous les payez. Cependant, lorsque vous cliquez sur les options disponibles, elles exécutent plusieurs fonctions en interne dont la mise en œuvre n'est pas disponible pour l'utilisateur. L'utilisateur ne peut voir que la vue requise. C'est là qu'une abstraction opère en recherchant l'avantage de la classification hiérarchique, c'est-à-dire que les modules complexes sont fragmentés en éléments gérables.

Importance de l'abstraction en Python

Voici comment l'abstraction affirme son importance dans différentes fonctions en Python pour simplifier les exécutions de programmation avec le langage approprié.

  • L'abstraction en Python aide à dissimuler la classe/les données/le processus non pertinents et diminue ainsi la complexité du codage.
  • Il améliore l'efficacité de l'application.
  • L'abstraction en Python permet aux utilisateurs de créer des fonctions évolutives et flexibles faciles à adapter.

Classes de base d'abstraction

En Python, une classe de base abstraite fait référence au programme d'application commun de l'interface pour plusieurs sous-classes. En termes plus simples, cela fonctionne comme un modèle pour d'autres classes. Le tiers peut l'utiliser pour bénéficier des implémentations comme avec les plugins.

En définissant des classes de base abstraites, vous pouvez développer une interface de programmation d'application (API) commune pour diverses sous-classes. C'est avantageux lorsque vous travaillez dans de grandes équipes, de sorte que toutes les classes n'ont pas besoin d'être mémorisées. De plus, les tiers n'ont pas à fournir tous les cours à la bibliothèque.

Vous pouvez utiliser cette fonctionnalité d' abstraction de données en Python si vous travaillez avec une énorme base de code et que vous avez du mal à vous souvenir de toutes les classes.

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La fonctionnalité des classes abstraites

Contrairement à d'autres langages de programmation de haut niveau, Python ne fournit pas sa propre classe abstraite. Vous pouvez utiliser la méthode ABC de Python, qui offre la base et les outils essentiels pour définir les classes de base abstraites (ABC). ABCs fournit essentiellement la fonctionnalité de sous-classes virtuelles. Ce sont des classes qui n'héritent pas de propriété d'une classe et peuvent toujours être identifiées par

isinstance() et issubclass().

Le module suivant vous aide à développer votre propre ABC.

depuis abc importer ABC

classe MonABC(ABC):

passer

Comme mentionné ci-dessus, le module ABC offre la métaclasse, c'est-à-dire ABCMeta, qui définit la définition des ABC, et une classe d'assistance ABC pour définir les ABC en utilisant l'héritage.De plus, le module ABC offre le décorateur@abstractmethod pour représenter les méthodes abstraites.ABC est défini de telle sorte que le mot-clé@abstractmethod décore les méthodes abstraites au sein de la classe de base lorsqu'elles sont créées.De plus, les méthodes concrètes sont représentées comme des implémentations de la classe de base.

L'exemple suivant d'abstraction en Python vous aide à mieux comprendre la fonctionnalité des classes abstraites.

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depuis abc import ABC, abstractmethod

Sujet de classe (ABC):

score def (soi):

passer

cours d'anglais (sujet):

score def (soi):

print("Le score est de 80")

classe Maths (Matière):

score def (soi):

print("Le score est de 75")

classe Science (Sujet):

score def (soi):

print("Le score est de 85")

littérature de classe (sujet):

score def (soi):

print("Le score est de 70")

e= anglais()

e.score()

m = Mathématiques()

m.score()

s = Sciences()

s.score()

l = Littérature()

l.score()

Sortir:

Le score est de 80

Le score est de 75

Le score est de 85

Le score est de 70

Comprenons l'implémentation du code ci-dessus.

Nous avons importé le module ABC pour créer la classe de base abstraite. La classe Subject hérite de la classe ABC et une méthode abstraite, "score()" est définie.Ensuite, nous avons hérité de la classe de base de diverses sous-classes et implémenté la méthode abstraite de manière unique. Les objets (ici, les noms de sujets) sont créés pour appeler la méthode abstraite. Enfin, le score de chaque sujet est fourni en sortie.

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Exemple d'abstraction en Python : applications du monde réel

1. Grattage Web

L'une des meilleures applications réelles de Python est le grattage Web. Cela indique le grattage d'une quantité massive de données par les entreprises pour récupérer des informations sur les clients et prendre des décisions rentables. Le concept d'abstraction n'affiche que les informations requises et aide ainsi les entreprises à accéder facilement aux données des clients. De plus, des outils tels que Selenium, PythonRequest et MechanicalSoup sont utilisés dans la programmation Python pour développer des applications de grattage Web.

2. Apprentissage automatique et IA

Nous pouvons considérer l'exemple de l'abstraction en Python dans le domaine de l'apprentissage automatique et de l'IA.La facilité de codage et la facilité de compréhension du concept d'abstraction aident Python à gérer les calculs complexes nécessaires au développement de modèles d'apprentissage automatique. Les bibliothèques Python telles que Pandas, Keras, NumPy et autres sont utiles pour les applications d'apprentissage automatique. De plus, le concept d'abstraction de Python est utilisé dans diverses solutions d'IA telles que la reconnaissance d'images, l'informatique avancée, le traitement de données, etc.

Principales compétences en science des données à acquérir

Principales compétences en science des données à acquérir
1 Cours d'analyse de données Cours de statistiques inférentielles
2 Programmes de tests d'hypothèses Cours de régression logistique
3 Cours de régression linéaire Algèbre linéaire pour l'analyse

3. Interface graphique du bureau

Python est un langage de programmation open source, facile à apprendre, indépendant de la plate-forme et stable. Ces aspects rendent Python adapté à la création d'interfaces graphiques de bureau. Les outils tels que PyGUI, PyQt et WxPython sont largement utilisés pour développer efficacement des interfaces graphiques de haute qualité.

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4. Cuisiner

Si vous souhaitez réchauffer votre repas au micro-ondes, vous pouvez appuyer sur certains boutons pour régler la minuterie et d'autres fonctionnalités. Par conséquent, vous obtenez un repas chaud et savoureux. Le fonctionnement interne et les détails du micro-ondes vous sont cachés. Vous ne pouvez accéder qu'à la fonctionnalité externe pour personnaliser le temps et le processus de cuisson.

Emporter

L'abstraction en Python simplifie le processus de gestion de la complexité en les répartissant en parties plus petites.Vous pouvez utiliser les plus petites parties des logiciels ou des projets sans comprendre leur fonctionnement. Ce concept aide les programmeurs à réduire les processus complexes, améliorant ainsi l'efficacité de leur fonctionnement.

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Q. Quelle est la différence entre l'abstraction et l'encapsulation en Python ?

L'abstraction en Python est utilisée pour masquer les détails internes et afficher uniquement les fonctionnalités. Le processus fournit des noms aux choses pour s'assurer que le nom capture le concept fondamental de ce que fait une fonction ou un programme entier. D'autre part, l'encapsulation restreint l'accès aux variables et aux méthodes. Il regroupe les données et les programmes dans une seule unité pour éviter qu'ils ne soient accidentellement modifiés.

Q. Comment l'abstraction en Python vous aide-t-elle à créer du code réutilisable ?

En Python, le processus d'abstraction masque les détails d'implémentation à l'utilisateur. Sa capacité à masquer les détails du fonctionnement d'un programme rend votre code plus réutilisable. Cela implique que vous pouvez utiliser le même code de manière plus générale dans diverses situations sans vous soucier de son fonctionnement sous le même capot. De plus, l'abstraction en Python rend votre code plus simple à lire et à comprendre.

Q. Quelles sont les méthodes prises en charge dans les classes abstraites de Python ?

Les classes abstraites en Python peuvent prendre en charge les méthodes abstraites et concrètes en Python. Les méthodes abstraites doivent être implémentées dans les classes dérivées. Les méthodes concrètes sont implémentées dans la classe de base.