Herencia — Python: Profundizando en las clases

• ¿Qué es la herencia?
  • Clase base
  • Subclase que hereda
• Usar la herencia
• Herencia múltiple y cadenas de clases
• Cómo saber de qué clase es un objeto
  • La función isinstance()
  • La función type()
• Polimorfismo y mejores prácticas

A veces, al programar, queremos crear algo nuevo que se parezca a algo que ya hicimos, pero con algunos cambios. En lugar de empezar desde cero, podemos aprovechar lo que ya existe y adaptarlo. Eso es lo que llamamos herencia, una herramienta muy útil en la programación orientada a objetos.

¿Qué es la herencia?

Vamos a ver un ejemplo simple: un modelo de elementos HTML.

Clase base

Primero creamos una clase que defina lo básico que tienen todos los elementos HTML:

class HTMLElement:
    def __init__(self, attributes=None):
        self.attributes = attributes if attributes else {}
        self.body = None

    def set_attribute(self, key, value):
        self.attributes[key] = value

    def get_attribute(self, key):
        return self.attributes.get(key)

    def set_text_content(self, body):
        self.body = body

    def get_text_content(self):
        return self.body

    def stringify_attributes(self):
        # Convierte los atributos en algo como: key="value" key2="value2"
        return ' ' + ' '.join(
            f'{key}="{value}"' for key, value in self.attributes.items()
        ) if self.attributes else ''

Esta clase HTMLElement es una especie de plantilla para cualquier etiqueta HTML. Sirve para guardar atributos (como href o class) y contenido (el texto que va dentro del elemento).

Subclase que hereda

Ahora queremos representar específicamente una etiqueta <a> (enlace). En lugar de volver a escribir todo, hacemos una subclase que herede:

class HTMLAnchorElement(HTMLElement):
    def __str__(self):
        attr_line = self.stringify_attributes()
        body = self.get_text_content()
        return f'<a{attr_line}>{body}</a>'

Aquí creamos la clase HTMLAnchorElement que hereda de HTMLElement. Solo escribimos lo que cambia: cómo se ve el HTML para esta etiqueta cuando lo imprimimos.

Usar la herencia

Veamos cómo se comportan estos objetos en acción:

anchor = HTMLAnchorElement({'href': 'https://codica.la'})
anchor.set_text_content('Códica')
print(f"Anchor: { anchor }")

Imprime:

Anchor: <a href="https://codica.la"> Códica </a>

Esto funciona porque:

• Aunque HTMLAnchorElement no tiene método set_text_content, sí lo hereda de HTMLElement.
• Al imprimir anchor, Python llama al método especial __str__(), que definimos para mostrar el HTML como una cadena.

Herencia múltiple y cadenas de clases

Python es flexible: permite heredar de una sola clase (lo más común) o de varias al tiempo.

class D: pass
class C(D): pass
class B(C, D): pass  # Herencia múltiple
class A(B): pass

Este ejemplo muestra cómo una clase puede heredar de varias otras. A esto se le llama cadena de herencias.

Cómo saber de qué clase es un objeto

En programas más grandes, a veces necesitamos saber si un objeto pertenece a cierta clase.

Para eso usamos dos funciones:

La función isinstance()

Sirve para saber si un objeto es de una clase, o de alguna subclase de ella.

print(isinstance(anchor, HTMLElement))  # True, porque HTMLAnchorElement hereda de HTMLElement

La función type()

Verifica si un objeto es exactamente de cierto tipo (sin tener en cuenta herencia).

print(type(anchor) == HTMLAnchorElement)  # True
print(type(anchor) == HTMLElement)        # False

En general, preferimos isinstance() porque funciona mejor en sistemas con herencia y favorece el uso del principio de polimorfismo.

Polimorfismo y mejores prácticas

El polimorfismo es cuando usamos objetos de diferentes clases a través de una misma interfaz. En lugar de preguntar "¿qué clase es esto?", simplemente usamos los métodos que esperamos, y si ese objeto los tiene, ¡funciona! Esto hace el código más limpio y más flexible a cambios.

Por eso, en muchos casos es mejor confiar en que los objetos tienen los métodos que necesitamos, en lugar de preguntar por su tipo.

Materiales adicionales

1. Herencia 📚 Wikipedia