Objektorientierte Projekte in Python für Fortgeschrittene

Objektorientierte Projekte in Python für Fortgeschrittene

Ein praxisorientierter Leitfaden zur Entwicklung größerer Anwendungen mit Klassen, Vererbung, Kapselung und Polymorphie

Inhaltsverzeichnis

Kapitel 1: Wiederholung der objektorientierten Grundlagen

• Klassen, Objekte und Methoden
• Konstruktoren und Attribute
• Kapselung, Vererbung, Polymorphie
• Warum OOP für größere Projekte sinnvoll ist

Kapitel 2: Projektplanung im objektorientierten Stil

• Von der Idee zur Struktur: UML-Diagramme und Klassendesign
• Verantwortlichkeiten verteilen (Single Responsibility Principle)
• Modularisierung und Dateistruktur
• Mini-Projekt: Erste Klassen für ein Ticketsystem

Kapitel 3: Projekt 1 – Aufgabenplaner mit Benutzerverwaltung

• Benutzer und Aufgaben als Objekte
• Verknüpfung durch Methoden und Attribute
• Speichern und Laden von Daten mit JSON
• Erweiterungen: Prioritäten, Deadlines, Status

Kapitel 4: Projekt 2 – Buchverwaltungssystem für eine Bibliothek

• Klassenstruktur: Buch, Benutzer, Ausleihe
• Vererbung: Medienarten mit unterschiedlichen Attributen
• Methoden für Ausleihen, Rückgaben und Verlängerungen
• Mini-Projekt: Berichtsfunktion für ausgeliehene Bücher

Kapitel 5: Projekt 3 – Einfache Banking-Anwendung mit Vererbung

• Basisklasse Konto, abgeleitete Klassen für Girokonto, Sparkonto
• Transaktionen als eigene Objekte
• Methoden für Ein-/Auszahlung, Überweisung
• Fehlerbehandlung und Validierung

Kapitel 6: Projekt 4 – Adventure-Spiel mit Raum- und Spielerklassen

• Objektstruktur für Spiellogik
• Räume, Gegenstände, Spieleraktionen
• Ereignisse und Zustandsverwaltung mit Methoden
• Erweiterungsidee: Kampf- und Dialogsystem

Kapitel 7: OOP-Designmuster in Python (Einführung)

• Singleton, Factory, Observer, Strategy
• Wann und wie sinnvoll einsetzen
• Mini-Projekt: Plugin-System mit Factory-Pattern

Kapitel 8: Testen objektorientierter Strukturen

• Unit-Tests für Klassen und Methoden
• Verwendung von unittest und mock
• Testdaten und Zustände simulieren
• Mini-Projekt: Testfälle für Banking-Projekt

Kapitel 9: Erweiterbarkeit und Wartbarkeit

• Schnittstellen und Abstraktion (ABC)
• SOLID-Prinzipien in Python anwenden
• Refactoring bei wachsenden Projekten
• Praxisbeispiel: Erweiterung des Aufgabenplaners

Kapitel 10: Abschlussprojekt – Objektorientiertes Inventarsystem

• Artikel, Kategorien, Lagerorte
• Ein-/Ausgänge, Lagerstand, Reports
• GUI oder CLI-Interface (optional mit tkinter oder argparse)
• Speichern der Datenbank als JSON/SQLite

Anhang A: Übersicht objektorientierter Konzepte in Python

• __init__, self, super(), @property, @staticmethod, @classmethod
• Übersicht über wichtige Schlüsselwörter und Begriffe

Anhang B: Tipps für größere OOP-Projekte

• Namensgebung, Dateistruktur, Modultrennung
• Versionierung mit Git und Dokumentation

Anhang C: Übungsaufgaben mit Lösungen

• Refactoring: Funktionen in Klassen umwandeln
• Objekte miteinander verknüpfen
• Erweiterbare Klassenhierarchie entwerfen
• Lösungen mit Kommentaren und Tests