Objektorientierte Programmierung mit Python

Objektorientierte Konzepte verstehen und mit Python sinnvoll einsetzen

01 Intro

Python unterstützt objektorientierte Programmierung, ohne sie zu erzwingen. Dadurch lassen sich objektorientierte Konzepte gezielt dort einsetzen, wo sie Struktur schaffen und die Weiterentwicklung einer Anwendung erleichtern.

Der Kurs vermittelt die objektorientierten Mechanismen von Python von Klassen und Vererbung bis zu Komposition, Protokollen und dem Python-Datenmodell. Im Mittelpunkt steht dabei nicht nur die Syntax, sondern die Frage, wie Klassen und Objektmodelle sinnvoll entworfen werden.

Kurs-ID

PY-003

Dauer

3 Tage

Format

Präsenz · Live Online · Inhouse

Vorkenntnisse

Sichere Python-Grundkenntnisse

02 Trainingsprogramm

Inhalte

Klassen und Objekte

Klassen definieren und Objekte erzeugen
Attribute und Methoden
Instanz- und Klassenattribute
self und Objektzustand
Konstruktion und Initialisierung
Klassen als eigene Datentypen

Attribute kontrollieren

öffentliche und interne Attribute
Properties
Getter und Setter in Python
berechnete Attribute
Validierung von Attributen
__slots__ im Überblick

Klassenmethoden und statische Methoden

Instanzmethoden
@classmethod
@staticmethod
alternative Konstruktoren
geeignete Einsatzgebiete

Vererbung

Basisklassen und abgeleitete Klassen
Methoden überschreiben
super()
abstrakte Basisklassen
Mehrfachvererbung
Grenzen und Risiken von Vererbung

Komposition statt Vererbung

Objekte aus anderen Objekten zusammensetzen
Delegation
lose Kopplung
Verantwortlichkeiten sinnvoll verteilen
Vererbung und Komposition gegeneinander abwägen

Das Python-Datenmodell

Special Methods und Protokolle
__repr__ und __str__
Vergleich und Gleichheit
Hashbarkeit
Container-Verhalten
eigene Klassen in Python integrieren

Dataclasses

@dataclass
automatisch erzeugte Methoden
Default Values und Factories
unveränderliche Dataclasses
Vergleich und Ordnung
Dataclasses als einfache Domänenobjekte

Interfaces und Polymorphie in Python

Duck Typing
Polymorphie ohne gemeinsame Basisklasse
abstrakte Basisklassen
Protocol
strukturelle Typisierung
Abhängigkeit von Verhalten statt konkreten Klassen

Beziehungen zwischen Objekten

Assoziation
Aggregation und Komposition
Objektgraphen
Lebenszyklen und Verantwortlichkeiten
bidirektionale Beziehungen
typische Modellierungsprobleme

Entwurf objektorientierter Modelle

Verantwortlichkeiten von Klassen
Kohäsion und Kopplung
kleine und fokussierte Schnittstellen
Tell, Don't Ask
Law of Demeter
wann eine Klasse nicht die richtige Lösung ist

Objektorientierung und funktionale Elemente

Funktionen als First-Class Objects
Funktionen statt zustandsloser Klassen
immutable Daten
Comprehensions und Generatoren
objektorientierte und funktionale Ansätze kombinieren

Praktische Modellierung

Anforderungen in Klassen und Verantwortlichkeiten übersetzen
ein kleines Domänenmodell entwickeln
bestehendes Modell analysieren und verbessern
Erweiterbarkeit berücksichtigen
Refactoring eines gewachsenen Objektmodells

03 Durchführung

Rahmen und Organisation

Dauer

3 Tage

Durchführung

Präsenz oder Live Online, vorzugsweise als Inhouse-Schulung

Schwerpunkt

Inhouse-Schulungen für Unternehmen und Teams

Sprache

Deutsch, englische Fachbegriffe und Dokumentation

Unterlagen

Kursunterlagen, Beispiele und Übungsaufgaben

Technik

Eigener Rechner mit aktueller Python-Version und Entwicklungsumgebung

Inhouse-Schulungen

Die Schwerpunkte können an vorhandene Kenntnisse, eingesetzte Technologien und konkrete Anforderungen des Teams angepasst werden.

04 Zielgruppe

Für wen ist der Kurs gedacht?

Der Kurs richtet sich an Python-Entwicklerinnen und -Entwickler, die objektorientierte Programme systematisch entwerfen und die objektorientierten Möglichkeiten von Python gezielt einsetzen möchten.

Er eignet sich sowohl für Teilnehmer, die Objektorientierung bisher hauptsächlich über die grundlegende Klassensyntax kennen, als auch für Entwickler mit OOP-Erfahrung in Java, C# oder anderen Sprachen, die die Besonderheiten von Python kennenlernen möchten.

Die Teilnehmer sollten mit folgenden Themen sicher umgehen können:

grundlegende Python-Syntax
Datentypen und Datenstrukturen
Bedingungen und Schleifen
Funktionen
Module
einfache Klassen und Objekte

Objektorientierte Vorkenntnisse

Grundkenntnisse objektorientierter Programmierung sind hilfreich, aber nicht erforderlich.

05 Lernziele

Was Sie nach dem Kurs können

Nach dem Kurs können die Teilnehmer:

Klassen und Objekte in Python sicher modellieren
Attribute und Objektzustände kontrolliert verwalten
Vererbung und Komposition bewusst einsetzen
Polymorphie und Duck Typing verstehen und nutzen
abstrakte Basisklassen und Protocols einsetzen
wichtige Mechanismen des Python-Datenmodells verwenden
Dataclasses sinnvoll einsetzen
Verantwortlichkeiten zwischen Klassen sinnvoll verteilen
Kopplung und Kohäsion objektorientierter Modelle beurteilen
typische Schwächen bestehender Objektmodelle erkennen und verbessern
entscheiden, wann objektorientierte und wann einfachere Python-Konstrukte geeigneter sind

06 FAQ

Häufige Fragen

Ist der Kurs auch geeignet, wenn ich Objektorientierung bereits aus Java oder C# kenne?

Ja. Die grundlegenden Konzepte sind übertragbar, Python setzt sie jedoch teilweise anders um. Der Kurs legt deshalb besonderen Wert auf Python-spezifische Mechanismen wie Duck Typing, Protocols, Dataclasses und das Python-Datenmodell.

Muss ich bereits objektorientiert mit Python programmiert haben?

Nein. Sichere Python-Grundkenntnisse reichen aus. Die objektorientierten Konzepte werden systematisch aufgebaut.

Werden Design Patterns behandelt?

Einzelne Entwurfsmuster können im Zusammenhang mit konkreten Modellierungsproblemen auftreten. Der Schwerpunkt liegt jedoch auf objektorientierter Modellierung und den Python-spezifischen Möglichkeiten, nicht auf einem Katalog klassischer Design Patterns.

Geht es auch um SOLID?

Die zugrunde liegenden Fragen wie Verantwortlichkeiten, Kopplung, Erweiterbarkeit und geeignete Schnittstellen werden behandelt. SOLID kann dabei als Orientierung dienen, wird aber nicht schematisch auf Python übertragen.

Kann der Kurs mit anderen Python-Themen kombiniert werden?

Ja. Je nach Zielsetzung lassen sich beispielsweise Inhalte aus „Python für Fortgeschrittene“, „Clean Python“ oder „Python Testing mit pytest“ ergänzen oder vertiefen.

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