Abbiamo visto i moduli, ovvero file che contengono definizioni di funzioni e altri comandi. Creando un nuovo file, chiamato per esempio modulo.py, contenente la definizione di funzione f(), è possibile importarlo con import modulo per poi chiamare la funzione f usando la sintassi modulo.f(). Per inciso, il file è importabile se la directory che lo contiene si trova nel PYTHONPATH. L'impostazione del PYTHONPATH varia da sistema a sistema, ma generalmente si tratta di impostare la variabile di ambiente PYTHONPATH. Notare che f in questo caso è una funzione, non un metodo o altro, anche se per accedervi occorre utilizzare il prefisso modulo. Un modulo è infatti un esempio di namespace; gli elementi in un namespace sono detti attributi. Per accedere ad un elemento di un namespace si utilizza la sintassi namespace.attributo. I builtin (per esempio dir) si trovano nel namespace __builtins__., e sono accedibili (come caso particolare) anche se non si specifica un prefisso. Un altro modo per evitare il prefisso è utilizzare from <namespace> import <attribute>, ma è meglio non abusare di questa facility per non avere problemi di collisioni di nomi.

Le istanze delle classi sono anche essi dei namespace, anche se si comportano in maniera più sofisticata dei moduli. Si tratta in un certo senso della naturale evoluzione della programmazione modulare verso la programmazione ad oggetti. Nel resto dell'articolo si assumono basi di OOP: non spiegheremo che cosa è una classe, una istanza, un costruttore o una funzione virtuale, per cui se siete a digiuni di queste nozioni potreste incontrare qualche difficoltà nella lettura.

Abbiamo visto che in Python ci sono svariati tipi di dato, come le sequenze, i dizionari, e i moduli. Adesso introdurremo un nuovo tipo di dato, ovvero la classe. Prima vediamo come si usano le classi esistenti, poi esamineremo come si definiscono nuove classi. Sfruttiamo l'aspetto interattivo del Python, che ci consente di imparare cose nuove sperimentando con l'interprete a riga di comando. Come esperimento per imparare l'uso di oggetti preleveremo ed esamineremo una pagina Web con una connessione http, usando la classe HTTP del modulo httplib:

>>> import httplib
>>> httplib.HTTP
<class httplib.HTTP at 874be0>
>>> h
<httplib.HTTP instance at 875930>

Innanzitutto notiamo che le classi, come le funzioni, sono contenute dentro moduli. In particolare la classe HTTP è contenuta nel modulo httplib, per cui occorre importare il modulo (altrimenti tale classe non è accessibile). Valutando httplib.HTTP osserviamo che si tratta di un oggetto di tipo classe, utilizzabile però in maniera analoga ad una funzione. Chiamando la classe, otteniamo un oggetto di tipo istanza della classe, come si vede nell'esempio. In pratica la classe è una funzione costruttore che produce istanze. L'oggetto istanza così costruito si comporta in maniera simile ad un modulo, ovvero come contenitore di funzioni che possono essere chiamate. In realtà un oggetto è qualcosa di più di un modulo, in quanto mantiene uno stato separato per ogni istanza. Quindi la classe è la naturale evoluzione del concetto di modulo: un oggetto è un namespace analogamente ad un modulo. La differenza principale è che si possono creare istanze diverse dello stesso modulo, ottenendo namespace separati con variabili indipendenti. Questo è il punto cruciale. I dati contenuti in una istanza di una classe vengono inizializzati chiamando una particolare funzione di inizializzazione: __init__. L'ultimo elemento importante che differenzia le classi dai moduli è il fatto che su di esse si può applicare l'ereditarietà, come vedremo più avanti. Riassumendo:

• Namespace: spazio di nomi, contenente attribuiti; agli attributi di un namespace si accede con la sintassi namespace.attributo.

• Modulo: namespace, che contiene funzioni e altri elementi, letto da un file.

• Classe: una funzione in grado di generare istanze, ovvero un costruttore.

• Istanza: namespace che contiene funzioni dette metodi; l'istanza differisce dal modulo per il fatto che viene creata dinamicamente (mentre i moduli sono definiti con dei file) e che gli attributi sono indipendenti per ogni istanza, anche se l'istanza viene creata dallo stesso costruttore.

• Metodo: funzione appartenente ad una classe, che solitamente modifica le variabili dell'istanza a cui appartiene (in altre parole cambia lo stato dell'oggetto).

Torniamo al nostro esempio, e utilizzando l'istanza di HTTP chiamandone i metodi:

>>> h.putrequest('GET', '/')
>>> h.endheaders()
>>> h.getreply()
(200, 'OK', <mimetools.Message instance 876bc0>
>>> f = h.getfile()
>>> lines = f.readlines()
>>> lines[0]
<html>

Di ogni oggetto, per usarlo occorre conoscerne il funzionamento leggendone la documentazione. Nel caso che stiamo esaminando adesso, una istanza di HTTP invia delle richieste corrispondenti ai comandi HTTP. Questa classe in realtà non maschera molto il protocollo http, in quanto occorre conoscerlo almeno per sommi capi. In particolare, occorre sapere che la richiesta per prelevare una pagina web è GET, seguita dall'URL della pagina senza l'indirizzo dell'host. Dopo la richiesta, occorre anche aggiungere delle informazioni supplementari che vengono date al Web Server utilizzando degli header. Nel nostro caso non inviamo alcuna informazione supplementare, completando la richiesta con endheader(), e leggiamo la risposta del Web Server. Poiché è OK (codice 200, stringa di messaggio OK, altre informazioni nella istanza mimetools.Message) possiamo leggere la pagina web tramite un oggetto file per la lettura. Per semplicità, leggiamo le righe ponendole in una lista, e ne stampiamo solo la prima.