Dataclass

1. Introduzione

• Documentazione Ufficiale

Le @dataclass in Python automatizzano la creazione di alcuni metodi speciali per le classi, che altrimenti dovremmo definire manualmente. Questo include metodi come __init__, __repr__, __eq__, semplificando notevolmente la gestione di classi che fungono principalmente da contenitori di dati.

Per utilizzarle, basta importare il decoratore @dataclass dal modulo dataclasses:

from dataclasses import dataclass

e applicarlo alla classe:

@dataclass
class NomeClasse:
    ...

2. Esempio pratico

Vediamo la differenza tra una classe normale e una @dataclass con un esempio concreto.

• Senza usare la @dataclass:

  class Point:
      x: int
      y: int
  
      def __init__(self, x, y):
          self.x = x
          self.y = y
  
      def __repr__(self):
          return f"Point(x={self.x}, y={self.y})"
  
      def __eq__(self, other):
          return self.x == other.x and self.y == other.y
  
  p1 = Point(1, 2)
  p2 = Point(2, 1)
  print(p1, p2)
  print(p1 == p2)

  Output:
  Point(x=1, y=2) Point(x=2, y=1)
  False

  Come si può vedere, dobbiamo scrivere manualmente sia il costruttore (__init__), sia i metodi __repr__ e __eq__.

• Usando la @dataclass:

  from dataclasses import dataclass
  
  @dataclass
  class Point:
      x: int
      y: int
  
  p1 = Point(1, 2)
  p2 = Point(2, 1)
  print(p1, p2)
  print(p1 == p2)

  Output:
  Point(x=1, y=2) Point(x=2, y=1)
  False

  L’output è lo stesso, ma non è stato necessario definire a mano i metodi __init__, __repr__ o __eq__. La @dataclass li ha generati automaticamente.

3. Dettagli automatici

Quando usiamo @dataclass, Python genera automaticamente i seguenti metodi:

• __init__: per inizializzare gli attributi
• __repr__: per rappresentare l’oggetto in modo leggibile
• __eq__: per confrontare due oggetti

4. Esempio Avanzato

Ecco un altro esempio, in cui definiamo una classe per un inventario:

from typing import ClassVar
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class InventoryItem:
    """Classe per tenere traccia di un articolo di inventario"""
    name: str
    unit_price: float
    quantity_on_hand: int = 0
    class_var: ClassVar[int] = 100

5. Ignorare o escludere variabili dal costruttore

In alcuni casi, potremmo voler escludere certi attributi dal costruttore automatico o dall’output del __repr__. Possiamo ottenere questo comportamento con field() dal modulo dataclasses.

from dataclasses import dataclass, field

@dataclass
class Libro:
    titolo: str
    autore: str
    prezzo: float
    _iva: float = field(default=0.1, repr=False)

6. Ereditarietà

6.1 Classi miste

Quando ereditiamo da una classe che non è una @dataclass, è necessario gestire manualmente alcune parti dell’inizializzazione.

from dataclasses import dataclass

class Rectangle:
    def __init__(self, height, width):
        self.height = height
        self.width = width

@dataclass
class Square(Rectangle):
    side: float

    def post_init(self):
        super().init(self.side, self.side)

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Prodotto:
    nome: str
    prezzo: float
    iva: float = 0.22

    def __post_init__(self):
        self.prezzo_lordo = self.prezzo * (1 + self.iva)

6.2 Ereditarietà con sole dataclass

Quando sia la classe base che quella derivata sono @dataclass, Python gestisce tutto automaticamente.

Vediamo un esempio:

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Rectangle:
    width: int
    length: int

@dataclass
class ColorRectangle(Rectangle):
    color: str

rect = ColorRectangle(10, 10, "green")

In questo caso, non è necessario definire manualmente né il costruttore né il metodo __post_init__, poiché tutto viene generato automaticamente da Python.

7. Opzioni aggiuntive di decorazione

Esempio:

from dataclasses import dataclass

@dataclass(frozen=True, order=True)
class Punto:
    x: int
    y: int

8. Esercizi

8.1 Esercizio

Creare una @dataclass chiamata “Libro” con:

• titolo (stringa)
• autore (stringa)
• prezzo (float)
• metodo __post_init__ che calcola prezzo_ivato con IVA al 10%
• proprietà descrizione che restituisce una stringa tipo "Titolo di Autore - Prezzo: XX€"

9. Quiz a risposta multipla