B.1 L'héritage : réutiliser une classe existante

1Situer

Une agence de location à Marrakech loue des voitures et des motos. Les deux ont une immatriculation, une marque et un prix par jour, et se louent de la même façon. Mais une voiture a un nombre de places, une moto une cylindrée. Plutôt que d'écrire deux classes presque identiques, on écrit une classe Vehicule et deux classes filles qui en héritent.

2Comprendre

L'héritage : les filles reçoivent ce qu'a la mère

La classe mère Vehicule regroupe ce qui est commun : immatriculation, marque, prix par jour, et les méthodes louer() et decrire().

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L’héritage permet de créer une classe à partir d’une autre. La classe de départ s’appelle classe mère (ou parente, ou super-classe) ; la nouvelle, classe fille (ou dérivée, ou sous-classe).

class Voiture(Vehicule):
    ...

La classe fille reçoit tous les attributs et toutes les méthodes de la mère. Elle peut en ajouter et en redéfinir.

Le chaînage des constructeurs

Si la fille a son propre __init__, elle doit appeler celui de la mère pour que les attributs hérités soient initialisés :

def __init__(self, immat, marque, prix_jour, places):
    super().__init__(immat, marque, prix_jour)
    self.places = places

Exemple simple

Un étudiant est une personne… avec une filière en plus

super().__init__ demande au parent de remplir ses attributs, puis la classe fille ajoute les siens.

class Personne:
    def __init__(self, nom, age):
        self.nom = nom
        self.age = age

class Etudiant(Personne):
    def __init__(self, nom, age, filiere):
        super().__init__(nom, age)     # le parent range nom et age
        self.filiere = filiere         # la fille ajoute filiere

e = Etudiant("Nora", 19, "DD")
print(e.nom, e.age, e.filiere)

Résultat

Nora 19 DD

Ce qui se passe

Etudiant(…) appelle Etudiant.__init__.
super().__init__ exécute Personne.__init__ sur le même objet.
Sans cette ligne, e.nom n’existerait pas.

Les types d’héritage

Type	Schéma	Exemple
simple	A → B	Vehicule → Voiture
hiérarchique	A → B, A → C	Vehicule → Voiture et Moto
à plusieurs niveaux	A → B → C	Vehicule → Voiture → Taxi
multiple	A + B → C	Voiture + Rechargeable → VoitureElectrique

Python accepte l’héritage multiple. L’ordre de recherche des méthodes s’appelle le MRO (Method Resolution Order) : Classe.__mro__ l’affiche.

Exemple simple

Simple, multiple, à plusieurs niveaux

Trois formes d’héritage avec des exemples de la vie courante.

class Vehicule: ...
class Voiture(Vehicule): ...            # simple : un seul parent
class Taxi(Voiture): ...                # multiniveau : Vehicule → Voiture → Taxi

class Camera: ...
class Telephone: ...
class Smartphone(Telephone, Camera): ... # multiple : deux parents

Ce qui se passe

Un taxi hérite de tout ce qu’a une voiture, qui hérite de tout ce qu’a un véhicule.
Un smartphone sait téléphoner et photographier : il a deux parents.

Visibilité dans la classe fille

public (marque) : accessible partout ;
protégé (_disponible) : utilisé dans les classes filles, c’est son rôle ;
privé (__x) : réservé à la classe mère, la fille ne le voit pas directement.

Attention, erreur fréquente

Un attribut privé du parent est invisible dans la fille

La classe fille ne peut pas lire self.__solde du parent : Python l’a renommé _Compte__solde.

class Compte:
    def __init__(self):
        self.__solde = 100
class Epargne(Compte):
    def afficher(self):
        print(self.__solde)    # AttributeError

Pour l’éviter :

Utilisez un attribut protégé (self._solde) quand les classes filles en ont besoin, ou passez par une méthode du parent.

Le test « est un »

On n’utilise l’héritage que si la phrase « une fille est un mère » est vraie. Sinon, on utilise un attribut (« a un ») : c’est la composition.

Exemple simple

Vérifier qu’un héritage a du sens

Avant d’écrire class B(A), dites la phrase « un B est un A ». Si elle est fausse, n’utilisez pas l’héritage.

t = Taxi()
print(isinstance(t, Voiture))    # True : un taxi est une voiture
print(isinstance(t, Vehicule))   # True : un taxi est un véhicule
print(issubclass(Voiture, Taxi)) # False : une voiture n'est pas forcément un taxi

Ce qui se passe

« Un taxi est une voiture » : vrai, l’héritage convient.
« Un moteur est une voiture » : faux. Une voiture a un moteur : c’est de la composition.

Exemple simple

L'arbre généalogique

Un enfant hérite des yeux de sa mère et peut avoir en plus ses propres talents. Une classe fille reçoit tout ce que contient la classe mère et ajoute ce qui lui est propre.

Exemple simple

Le formateur est une personne

On teste l'héritage avec la phrase « est un » : un formateur est une personne, un stagiaire est une personne. Si la phrase sonne faux (« un moteur est une voiture »), ce n'est pas de l'héritage.

class Personne:
    def __init__(self, nom):
        self.nom = nom

class Formateur(Personne):      # Formateur hérite de Personne
    def __init__(self, nom, matiere):
        super().__init__(nom)
        self.matiere = matiere

3Manipuler

Exécutez : dans la mémoire, la voiture et la moto héritent de Vehicule et ont reçu ses attributs. Créez une classe Camion(Vehicule) avec un attribut charge_max.

Pas à pas dans le lab ↗Python se charge au premier clic (environ 12 Mo, une seule fois).

class Vehicule:
    def __init__(self, immat, marque, prix_jour):
        self.immat = immat
        self.marque = marque
        self.prix_jour = prix_jour
        self._disponible = True          # protégé : visible dans les filles

def louer(self, jours):
        self._disponible = False
        return jours * self.prix_jour

def decrire(self):
        return f"{self.marque} ({self.immat})"

class Voiture(Vehicule):
    def __init__(self, immat, marque, prix_jour, places):
        super().__init__(immat, marque, prix_jour)   # chaînage
        self.places = places

class Moto(Vehicule):
    def __init__(self, immat, marque, prix_jour, cylindree):
        super().__init__(immat, marque, prix_jour)
        self.cylindree = cylindree

v = Voiture("12345-A-40", "Dacia Logan", 250, 5)
m = Moto("678-B-40", "Yamaha", 150, 125)

print(v.decrire(), "-", v.places, "places")       # méthode héritée
print(m.decrire(), "-", m.cylindree, "cm3")
print("Location 3 jours :", v.louer(3), "DH")
print(isinstance(v, Vehicule), issubclass(Moto, Vehicule))

Entrées pour input(), séparées par des virgules

Console

Mémoire : objets créés

Exécutez le code : les objets et leurs attributs s'afficheront ici.

4Pratiquer

Exercice 1 · La classe Camion

Ajoutez une classe Camion qui hérite de Vehicule et ajoute un attribut charge_max (en tonnes). Créez un camion et affichez sa description.

Voir le corrigé

class Camion(Vehicule):
    def __init__(self, immat, marque, prix_jour, charge_max):
        super().__init__(immat, marque, prix_jour)
        self.charge_max = charge_max

c = Camion("999-C-40", "Isuzu", 600, 3.5)
print(c.decrire(), c.charge_max, "t")

Exercice 2 · « Est un » ou « a un » ?

Pour chaque couple, dites s'il faut un héritage ou un simple attribut : (1) Etudiant / Personne ; (2) Voiture / Moteur ; (3) CompteEpargne / Compte ; (4) Ecole / Classe.

Voir le corrigé

1. Héritage : un étudiant est une personne.
2. Attribut : une voiture a un moteur (composition).
3. Héritage : un compte épargne est un compte.
4. Attribut : une école a des classes.

Exercice 3 · Héritage multiple

Écrivez une classe VoitureElectrique qui hérite de Voiture et d'une classe Rechargeable (méthode recharger()). Affichez VoitureElectrique.__mro__.

Voir le corrigé

class Rechargeable:
    def recharger(self):
        print("Recharge en cours...")

class VoitureElectrique(Voiture, Rechargeable):
    pass

ve = VoitureElectrique("1-E-40", "Renault Zoe", 300, 4)
ve.recharger()
print([c.__name__ for c in VoitureElectrique.__mro__])

L'héritage : réutiliser une classe existante

1Situer

2Comprendre

Le chaînage des constructeurs

Les types d’héritage

Visibilité dans la classe fille

Le test « est un »

L'arbre généalogique

Le formateur est une personne

3Manipuler

4Pratiquer

Exercice 1 · La classe Camion

Exercice 2 · « Est un » ou « a un » ?

Exercice 3 · Héritage multiple

5Vérifier