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feat: início capítulo polimorfismo
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@HenriqueAJNB
HenriqueAJNB committed Oct 17, 2024
1 parent 6abc7a7 commit 15a6ecc
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349 changes: 349 additions & 0 deletions book/10-orientacao-objetos/05-polimorfismo.ipynb
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Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,349 @@
{
"cells": [
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Polimorfismo"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Polimorfismo é um conceito de POO que permite que **diferentes classes** tenham **métodos com o mesmo nome**, mas que **funcionam de formas distintas**. Ou seja, o mesmo método pode ser implementado de maneiras diferentes em várias classes, dependendo do tipo de objeto que o invoca.\n",
"\n",
"É bem simples mesmo: classes diferentes que implementam métodos com mesmo nome que fazem coisas diferentes.\n",
"\n",
"Vamos construir juntos um exemplo prático para explicar este conceito."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"## Exemplo prático"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {
"vscode": {
"languageId": "plaintext"
}
},
"source": [
"Pense em uma plataforma de e-commerce, quando você vai comprar algo. Existem várias formas de pagamento, certo? Pix, boleto, cartão de crédito. Vamos supor as seguintes regras:\n",
"- Pix: desconto de 10%\n",
"- Boleto: desconto de 5%\n",
"- Cartão de crédito: taxa de juros de 2%\n",
"\n",
"São diferentes formas de se fazer a mesma coisa: processar pagamento. Este é o principal caso de uso de polimorfismo.\n",
"\n",
"Vamos desenvolver este exemplo passo a passo."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"class CartaoCredito:\n",
" def processar_pagamento(self, valor: float) -> None:\n",
" taxa = valor * 0.02 # 2% de juros\n",
" total = valor + taxa\n",
" print(\n",
" f\"Pagamento de R${total:.2f} processado via cartão de crédito. (Juros: R${taxa:.2f})\"\n",
" )"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Até aqui nenhuma novidade. Por simplicidade, eu sequer implementei o método construtor da classe com atributos. Vamos focar aqui em polimorfismo.\n",
"\n",
"O único ponto que vocês precisam notar é que eu criei um método `processar_pagamento`. Este é o método que será polimórfico.\n",
"\n",
"Na sequência, vamos criar outra classe para as outras formas de pagamamento."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"class CartaoCredito:\n",
" def processar_pagamento(self, valor: float) -> None:\n",
" taxa = valor * 0.02 # 2% de juros\n",
" total = valor + taxa\n",
" print(\n",
" f\"Pagamento de R${total:.2f} processado via cartão de crédito. (Juros: R${taxa:.2f})\"\n",
" )\n",
"\n",
"\n",
"class Boleto:\n",
" def processar_pagamento(self, valor: float) -> None:\n",
" desconto = valor * 0.05 # 5% de desconto\n",
" total = valor - desconto\n",
" print(\n",
" f\"Pagamento de R${total:.2f} processado via boleto bancário. (Desconto: R${desconto:.2f})\"\n",
" )\n",
"\n",
"\n",
"class Pix:\n",
" def processar_pagamento(self, valor: float) -> None:\n",
" desconto = valor * 0.10 # 10% de desconto\n",
" total = valor - desconto\n",
" print(\n",
" f\"Pagamento de R${total:.2f} processado via pix. (Desconto: R${desconto:.2f})\"\n",
" )"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Criamos mais 2 classes, `Boleto` e `Pix`, e ambas tem o método com o mesmo nome `processar_pagamento`. Mas, cada uma implementa de uma forma diferente, com suas regras específicas. Por fim, vamos criar um objeto de cada classe e chamar o método `processar_pagamento`."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 1,
"metadata": {},
"outputs": [
{
"name": "stdout",
"output_type": "stream",
"text": [
"Pagamento de R$1020.00 processado via cartão de crédito. (Juros: R$20.00)\n",
"Pagamento de R$950.00 processado via boleto bancário. (Desconto: R$50.00)\n",
"Pagamento de R$900.00 processado via pix. (Desconto: R$100.00)\n"
]
}
],
"source": [
"class CartaoCredito:\n",
" def processar_pagamento(self, valor: float) -> None:\n",
" taxa = valor * 0.02 # 2% de juros\n",
" total = valor + taxa\n",
" print(\n",
" f\"Pagamento de R${total:.2f} processado via cartão de crédito. (Juros: R${taxa:.2f})\"\n",
" )\n",
"\n",
"\n",
"class Boleto:\n",
" def processar_pagamento(self, valor: float) -> None:\n",
" desconto = valor * 0.05 # 5% de desconto\n",
" total = valor - desconto\n",
" print(\n",
" f\"Pagamento de R${total:.2f} processado via boleto bancário. (Desconto: R${desconto:.2f})\"\n",
" )\n",
"\n",
"\n",
"class Pix:\n",
" def processar_pagamento(self, valor: float) -> None:\n",
" desconto = valor * 0.10 # 10% de desconto\n",
" total = valor - desconto\n",
" print(\n",
" f\"Pagamento de R${total:.2f} processado via pix. (Desconto: R${desconto:.2f})\"\n",
" )\n",
"\n",
"\n",
"carta_credito = CartaoCredito()\n",
"boleto = Boleto()\n",
"pix = Pix()\n",
"\n",
"valor_tota_compra = 1_000\n",
"\n",
"carta_credito.processar_pagamento(valor_tota_compra)\n",
"boleto.processar_pagamento(valor_tota_compra)\n",
"pix.processar_pagamento(valor_tota_compra)"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"O fato de eu ter chamado o mesmo método `processar_pagamento` para objetos de classes diferentes é o que caracteriza o polimorfismo. Dado que os objetos tem métodos com o mesmo nome, podemos começar a brincar com isso, por exemplo, colocando as formas de pagamento em uma lista e usar laço de repetição para averiguar todas as formas de pagamento."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 2,
"metadata": {},
"outputs": [
{
"name": "stdout",
"output_type": "stream",
"text": [
"Pagamento de R$1020.00 processado via cartão de crédito. (Juros: R$20.00)\n",
"Pagamento de R$950.00 processado via boleto bancário. (Desconto: R$50.00)\n",
"Pagamento de R$900.00 processado via pix. (Desconto: R$100.00)\n"
]
}
],
"source": [
"# Ocultei a definição das classes acima CartaoCredito, Boleto e Pix para simplificar o código\n",
"\n",
"valor_tota_compra = 1_000\n",
"\n",
"forma_pagamentos = [CartaoCredito(), Boleto(), Pix()]\n",
"\n",
"for formato in forma_pagamentos:\n",
" formato.processar_pagamento(valor_tota_compra)"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Só é possível realizar esta operação porque usamos polimorfismo. Todas as classes tem métodos com o mesmo nome que fazem coisas diferentes."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"## Polimorfismo + herança"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Podemos unir o que aprendemos sobre herança com polimorfismo. Vou explicar de forma bem conceitual e simples com um exemplo didático."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 3,
"metadata": {},
"outputs": [
{
"name": "stdout",
"output_type": "stream",
"text": [
"Au! Au!\n",
"Miau!\n"
]
}
],
"source": [
"class Animal:\n",
" def fazer_barulho(self):\n",
" raise NotImplementedError(\n",
" \"Subclasse precisa implementar o método `fazer_barulho`\"\n",
" )\n",
"\n",
"\n",
"class Cachorro(Animal):\n",
" def fazer_barulho(self):\n",
" return \"Au! Au!\"\n",
"\n",
"\n",
"class Cat(Animal):\n",
" def fazer_barulho(self):\n",
" return \"Miau!\"\n",
"\n",
"\n",
"animais = [Cachorro(), Cat()]\n",
"\n",
"for animal in animais:\n",
" print(animal.fazer_barulho())"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"No código didático acima, temos uma superclasse `Animal` que tem um método `fazer_barulho()`. Porém, a superclasse não implementa este método, apenas define que ele existe. Cada subclasse de `Animal` implementa o método `fazer_barulho()` de uma forma diferente.\n",
"\n",
"O que acontece é que o método da superclasse `fazer_barulho()` é sobrescrito pelas subclasses. É uma forma de garantir que se os métodos não tiverem o mesmo nome, o código vai nos avisar que algo está errado."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"## Polimorfismo substituindo `if-else`"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Um dos benefícios do polimorfismo é que ele pode substituir `if-else`. Recuperando o exemplo do e-commerce, poderíamos fazer de outra forma, com `if-else`. Mas, o código ficaria menos flexível conforme ele for crescendo. Vejam como seria o código sem polimorfismo (e sem classes também), feito com `if-else`:"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"forma_pagamento = \"pix\"\n",
"\n",
"valor_tota_compra = 1_000\n",
"\n",
"if forma_pagamento == \"cartao_credito\":\n",
" taxa = valor_tota_compra * 0.02 # 2% de juros\n",
" total = valor_tota_compra + taxa\n",
"\n",
"elif forma_pagamentos == \"boleto\":\n",
" desconto = valor_tota_compra * 0.05\n",
" total = valor_tota_compra - desconto\n",
"\n",
"elif forma_pagamentos == \"pix\":\n",
" desconto = valor_tota_compra * 0.10\n",
" total = valor_tota_compra - desconto\n",
"\n",
"print(f\"Pagamento de R${total:.2f} processado via {forma_pagamento}.\")"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"```{admonition} Atenção (código menor nem sempre é melhor)\n",
":class: attention\n",
"Eu sei, você deve ter lido o código acima e pensado: \"Ah, mas o código ficou muito menor e mais simples\". Sim, é verdade. Mas, **código menor nem sempre é melhor**, coloque isso na sua cabeça! \n",
"\n",
"Aqui estamos trazendo um exemplo didático com 3 formas de pagamentos apenas. Imagine um sistema real com 10, 20, 30 classes e com várias outras regras que não apenas forma de pagamento. Isso que nem mostrei sobre `if-else` aninhados (um dentro do outro) aqui, que é um verdadeiro pesadelo para entender as regras de negócio. O código com `if-else` começaria a crescer de forma exponencial, cheio de regras espalhadas, o que acaba tornando-o difícil de manter e modificar no futuro.\n",
"\n",
"O polimorfismo é a forma mais elegante de simplificar o código (novamente, simples não é menor) e torná-lo mais flexível para futuras mudanças.\n",
"```"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"## ⚒️👷 (WIP) capítulo em construção ⚒️👷"
]
}
],
"metadata": {
"kernelspec": {
"display_name": ".venv",
"language": "python",
"name": "python3"
},
"language_info": {
"codemirror_mode": {
"name": "ipython",
"version": 3
},
"file_extension": ".py",
"mimetype": "text/x-python",
"name": "python",
"nbconvert_exporter": "python",
"pygments_lexer": "ipython3",
"version": "3.12.6"
}
},
"nbformat": 4,
"nbformat_minor": 2
}
1 change: 1 addition & 0 deletions book/_toc.yml
View file
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -67,6 +67,7 @@ parts:
- file: 10-orientacao-objetos/02-atributo-classe.ipynb
- file: 10-orientacao-objetos/03-heranca.ipynb
- file: 10-orientacao-objetos/04-encapsulamento.ipynb
- file: 10-orientacao-objetos/05-polimorfismo.ipynb

- caption: Pratique
chapters:
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