4.2. Utilizarea claselor predefinite

• să explici ce este o clasă predefinită și cum se deosebește de o clasă definită de programator;
• să recunoști relația dintre bibliotecă, clasă și obiect;
• să creezi și să utilizezi obiecte ale unor clase predefinite din bibliotecile Python;
• să utilizezi clasa Fraction pentru fracții exacte;
• să utilizezi Decimal pentru valori zecimale controlate și date pentru date calendaristice;
• să identifici constructorul, datele și metodele unei clase folosind documentația.

2.1. De ce folosim clase predefinite?

Python și bibliotecile sale conțin clase deja definite pentru multe situații. Nu este necesar să construim de fiecare dată de la zero un model pentru o fracție, o dată calendaristică sau o valoare zecimală.

2.2. Bibliotecă, clasă, obiect

2.3. Fraction

Clasa Fraction reprezintă numere raționale sub formă de fracții și efectuează operații aritmetice păstrând reprezentarea exactă.

from fractions import Fraction
a = Fraction(3, 4)
b = Fraction(5, 6)
print(a + b)
print(a * b)
print(a.numerator)
print(a.denominator)

numerator și denominator sunt membri ai obiectului. Operatorul punct permite accesarea lor.

2.4. Decimal

Clasa Decimal este utilă când vrem să lucrăm controlat cu valori zecimale.

from decimal import Decimal
a = Decimal("0.1")
b = Decimal("0.2")
print(a + b)

2.5. date

Clasa date din modulul datetime reprezintă o dată calendaristică.

from datetime import date
zi = date(2026, 9, 5)
print(zi.year)
print(zi.month)
print(zi.day)

2.6. Cum alegem clasa?

Pentru fracții exacte folosim Fraction, pentru calcule zecimale controlate Decimal, iar pentru date calendaristice date. Alegerea se face după natura datelor și operațiile necesare.

4.1. Importul unei clase

Instrucțiunea from fractions import Fraction aduce clasa în program.

from fractions import Fraction
f = Fraction(8, 12)
print(f.numerator)
print(f.denominator)

4.2. Compararea obiectelor

from fractions import Fraction
a = Fraction(1, 2)
b = Fraction(2, 4)
print(a == b)

Rezultatul este True, deoarece obiectele reprezintă aceeași valoare matematică.

4.3. Operații cu Fraction

from fractions import Fraction
x = Fraction(2, 3)
y = Fraction(1, 6)
s = x + y
print(s)
print(s.numerator, s.denominator)

4.4. Date calendaristice

from datetime import date
a = date(2026, 9, 5)
b = date(2026, 9, 20)
print(b - a)
print(a < b)

1. Identifică tipul de date/model necesar.
2. Alege clasa predefinită potrivită.
3. Importă clasa din modulul corespunzător.
4. Construiește obiectele cu datele de intrare.
5. Aplică operațiile sau metodele disponibile.
6. Afișează și verifică rezultatele.

citește a, b, c, d
creează x ca fracția a/b
creează y ca fracția c/d
s ← x + y
scrie s
scrie numărătorul și numitorul lui s

Pseudocodul nu reproduce sintaxa importului Python; descrie operațiile de prelucrare și folosirea modelului de date.

• Nu confunda modulul cu clasa: fractions este modulul, Fraction este clasa.
• Pentru Fraction, numitorul nu poate fi zero.
• Alegerea dintre float și Decimal depinde de cerințele problemei.
• Pentru Decimal, când precizia zecimală contează, construirea din șir, precum Decimal("0.1"), este preferabilă construirii din float.
• Un obiect date reprezintă o dată calendaristică validă; year, month și day sunt membri ai obiectului.
• Nu inventa numele metodelor unei clase. Consultă documentația.

Problemă

Se citesc două fracții a/b și c/d, cu numitori nenuli. Folosind clasa Fraction, determinați suma și produsul lor.

Analiză

Construim două obiecte Fraction. Clasa simplifică automat rezultatele, astfel încât nu implementăm manual reducerea fracțiilor.

Algoritm/pseudocod

citește a, b, c, d
x ← Fraction(a, b)
y ← Fraction(c, d)
s ← x + y
p ← x * y
scrie s
scrie p

Python

from fractions import Fraction

a = int(input("a = "))
b = int(input("b = "))
c = int(input("c = "))
d = int(input("d = "))

x = Fraction(a, b)
y = Fraction(c, d)

s = x + y
p = x * y

print("Suma:", s)
print("Produs:", p)

Urmărirea variabilelor

Testare

Verificare

Pentru 3/4 + 5/6, numitorul comun este 12: 9/12 + 10/12 = 19/12. Pentru produs: 15/24 = 5/8. Rezultatele coincid cu cele obținute prin Fraction.

1. Folosește Fraction pentru a reprezenta 12/18 și afișează forma simplificată, numărătorul și numitorul.
2. Construiește două obiecte Fraction pentru 7/8 și 1/4 și afișează suma, diferența și produsul.
3. Folosește Decimal pentru 12.50 + 3.75 - 1.20.
4. Creează două obiecte date și verifică care dată este mai recentă.
5. Calculează cu Fraction valoarea expresiei 1/2 + 2/3 - 1/6.
6. Folosește Fraction pentru expresia 3/4 + 5/6 - 1/3 și verifică rezultatul manual.
7. Creează data de 1 ianuarie 2027 și afișează separat anul, luna și ziua.

1. Compară două fracții construite în forme diferite, dar echivalente.
2. Construiește două date și determină care este mai recentă. Testează și cazul datelor egale.
3. Realizează un program care calculează o expresie cu cel puțin patru fracții și verifică independent rezultatul.
4. Explică de ce este mai potrivită o clasă predefinită atunci când toate operațiile necesare sunt deja oferite.
5. Determină fracția maximă și suma a trei fracții folosind Fraction.
6. Citește două date calendaristice și determină numărul de zile dintre ele. Testează și ordinea inversă.
7. Realizează un calculator pentru două valori Decimal; tratează separat împărțirea la zero.
8. Afișează primele n fracții de forma k/(k+1), pentru k=1,...,n, folosind Fraction.