Inheritance
Inheritance atau Pewarisan merupakan pilar ketiga dalam Object-Oriented Programming (OOP).
Inheritance memungkinkan sebuah class mewarisi attribute dan method dari class lainnya.
Dalam inheritance terdapat dua istilah penting:
- Parent Class atau Superclass: class yang memberikan attribute dan method.
- Child Class atau Subclass: class yang menerima atau mewarisi attribute dan method dari parent class.
Secara sederhana:
Parent Class
│
├── Child Class
│
└── Child Class
Dengan inheritance, kita dapat membuat hubungan antara class yang bersifat umum dengan class yang lebih spesifik.
Mengapa Menggunakan Inheritance?
Inheritance terutama digunakan untuk menghindari pengulangan kode dan membangun struktur class yang memiliki hubungan secara logis.
Beberapa manfaat inheritance antara lain:
- Reusability: menggunakan kembali kode yang sudah dibuat.
- DRY (Don't Repeat Yourself): mengurangi penulisan kode yang sama.
- Struktur yang lebih terorganisir: membuat hubungan antara class yang umum dan spesifik.
- Hirarki class: membentuk struktur parent dan child class.
Analogi Inheritance
Bayangkan kita memiliki sebuah sistem game.
Di dalam game terdapat beberapa jenis karakter:
User
├── Wizard
└── Archer
Semua karakter tersebut merupakan user.
Karena itu, beberapa perilaku dapat dimiliki oleh semua karakter.
Misalnya:
User
└── sign_in()
Kemudian masing-masing karakter memiliki kemampuan khusus:
Wizard
└── attack()
Archer
└── attack()
Dengan inheritance, Wizard dan Archer tidak perlu membuat ulang method sign_in().
Method tersebut dapat diwariskan dari User.
Parent Class
Parent class merupakan class yang menyediakan attribute dan method yang dapat diwariskan kepada child class.
Contoh:
class User:
def sign_in(self):
print("logged in")
Class User memiliki method sign_in().
Method tersebut nantinya dapat digunakan oleh class yang mewarisi User.
Child Class
Child class dibuat dengan menuliskan parent class di dalam tanda kurung setelah nama class.
Contoh:
class Wizard(User):
pass
Pada contoh tersebut:
Wizard
↓
mewarisi
↓
User
Artinya, Wizard merupakan child class dari User.
Karena Wizard mewarisi User, maka object dari Wizard dapat menggunakan method yang dimiliki User.
Contoh Inheritance Sederhana
class User:
def sign_in(self):
print("logged in")
class Wizard(User):
pass
Kemudian kita membuat object:
wizard1 = Wizard()
Meskipun Wizard tidak mendefinisikan method sign_in(), kita tetap dapat menggunakannya:
wizard1.sign_in()
Output:
logged in
Method tersebut berasal dari parent class User.
Inheritance dan Reusability
Tanpa inheritance, kita mungkin harus menulis method yang sama pada setiap class.
Misalnya:
class Wizard:
def sign_in(self):
print("logged in")
class Archer:
def sign_in(self):
print("logged in")
Terdapat kode yang sama pada kedua class.
Dengan inheritance, kita dapat memindahkan method tersebut ke parent class:
class User:
def sign_in(self):
print("logged in")
class Wizard(User):
pass
class Archer(User):
pass
Sekarang Wizard dan Archer dapat menggunakan sign_in() dari User.
Hal ini membantu menerapkan prinsip DRY (Don't Repeat Yourself).
Contoh Inheritance dengan Wizard
Kita dapat membuat Wizard sebagai child class dari User.
class User:
def sign_in(self):
print("logged in")
class Wizard(User):
def __init__(self, name, power):
self.name = name
self.power = power
def attack(self):
print(f"attacking with power of {self.power}")
Kemudian:
wizard1 = Wizard("Merlin", 50)
Object wizard1 memiliki method attack() dari class Wizard.
Selain itu, wizard1 juga memiliki akses terhadap method sign_in() yang diwariskan dari User.
wizard1.sign_in()
wizard1.attack()
Output:
logged in
attacking with power of 50
Contoh Inheritance dengan Archer
Kita juga dapat membuat Archer sebagai child class dari User.
class Archer(User):
def __init__(self, name, num_arrows):
self.name = name
self.num_arrows = num_arrows
def attack(self):
print(
f"attacking with arrows: arrows left - {self.num_arrows}"
)
Kemudian:
archer1 = Archer("Robin", 100)
Object archer1 memiliki method attack() dari class Archer.
Selain itu, archer1 juga mewarisi method sign_in() dari User.
archer1.sign_in()
archer1.attack()
Output:
logged in
attacking with arrows: arrows left - 100
Struktur Inheritance
Jika kita menggabungkan contoh sebelumnya:
User
│
┌──────┴──────┐
│ │
Wizard Archer
│ │
attack() attack()
User merupakan parent class.
Sedangkan Wizard dan Archer merupakan child class.
Method sign_in() berasal dari User dan dapat digunakan oleh kedua child class.
Child Class Dapat Memiliki Fitur Sendiri
Inheritance tidak berarti child class hanya dapat menggunakan method dari parent class.
Child class juga dapat memiliki attribute dan method sendiri.
Contohnya:
class User:
def sign_in(self):
print("logged in")
class Wizard(User):
def attack(self):
print("attacking with magic")
Pada contoh tersebut:
User
└── sign_in()
Wizard
├── sign_in()
└── attack()
Object Wizard memiliki akses terhadap method yang diwariskan sekaligus method yang didefinisikan sendiri.
Child Class Dapat Memiliki Perilaku yang Berbeda
Inheritance juga memungkinkan beberapa child class memiliki method dengan nama yang sama tetapi implementasi yang berbeda.
Contohnya:
class User:
def sign_in(self):
print("logged in")
class Wizard(User):
def attack(self):
print("attacking with magic")
class Archer(User):
def attack(self):
print("attacking with arrows")
Kedua child class memiliki method attack().
Tetapi perilakunya berbeda:
Wizard
└── attack() → magic
Archer
└── attack() → arrows
Konsep ini nantinya akan menjadi dasar untuk mempelajari polymorphism.
Memeriksa Hubungan Object dengan Class
Python menyediakan fungsi bawaan isinstance() untuk memeriksa apakah sebuah object merupakan instance dari class tertentu.
Sintaks:
isinstance(object, class)
Contoh:
class User:
pass
class Wizard(User):
pass
wizard1 = Wizard()
Kita dapat memeriksa:
print(isinstance(wizard1, Wizard))
Output:
True
Karena wizard1 merupakan instance dari Wizard.
Memeriksa Parent Class
isinstance() juga dapat digunakan untuk memeriksa parent class.
Contoh:
print(isinstance(wizard1, User))
Output:
True
Mengapa hasilnya True?
Karena:
Wizard
↓
User
Wizard mewarisi User.
Oleh karena itu, object wizard1 dianggap sebagai instance dari Wizard sekaligus instance dari User.
Memeriksa Class object
Python memiliki sebuah base class bernama object.
Dalam Python 3, semua class pada akhirnya merupakan turunan dari object.
Contoh:
class User:
pass
Secara konsep:
object
↓
User
Jika kita membuat:
user1 = User()
maka:
print(isinstance(user1, object))
akan menghasilkan:
True
Hal ini karena User pada akhirnya merupakan turunan dari object.
Hubungan Class dalam Python
Secara sederhana, hubungan tersebut dapat digambarkan:
object
│
└── User
│
├── Wizard
│
└── Archer
object berada pada tingkat paling dasar.
Kemudian User menjadi parent class untuk Wizard dan Archer.
object dan Dunder Methods
Base class object menyediakan berbagai perilaku dasar yang digunakan oleh object Python.
Beberapa perilaku tersebut berkaitan dengan dunder methods atau magic methods.
Contohnya:
__str__
__repr__
__dir__
Dunder methods memiliki dua underscore di awal dan dua underscore di akhir nama method.
Method-method tersebut memiliki fungsi khusus yang dikenali oleh Python.
Fungsi isinstance()
Fungsi isinstance() berguna ketika kita ingin mengetahui hubungan antara sebuah object dengan class.
Contoh:
print(isinstance(wizard1, Wizard))
print(isinstance(wizard1, User))
print(isinstance(wizard1, object))
Output:
True
True
True
Ketiga hasil tersebut True karena:
wizard1
│
├── Wizard
│
├── User
│
└── object
Inheritance dan Reusability
Salah satu alasan utama menggunakan inheritance adalah reusability.
Misalnya kita memiliki method:
def sign_in(self):
print("logged in")
Daripada menulis method tersebut pada setiap class:
Wizard
Archer
Knight
Healer
kita dapat menempatkannya pada parent class:
User
└── sign_in()
Kemudian berbagai child class dapat mewarisinya:
User
│
┌───────┼───────┐
↓ ↓ ↓
Wizard Archer Knight
Hal ini membuat kode lebih mudah digunakan kembali.
Kapan Menggunakan Inheritance?
Inheritance cocok digunakan ketika terdapat hubungan yang jelas antara sebuah class dengan class lainnya.
Misalnya:
Animal
├── Dog
├── Cat
└── Bird
atau:
Vehicle
├── Car
├── Motorcycle
└── Truck
atau:
User
├── Admin
├── Customer
└── Moderator
Pada contoh tersebut, child class memiliki hubungan is-a dengan parent class.
Contohnya:
Dog is an Animal
Car is a Vehicle
Admin is a User
Hubungan seperti ini merupakan salah satu indikasi bahwa inheritance mungkin sesuai digunakan.
Kesimpulan
Inheritance adalah mekanisme OOP yang memungkinkan sebuah class mewarisi attribute dan method dari class lain.
Dalam inheritance terdapat:
Parent Class
↓
Child Class
Parent class menyediakan fitur umum, sedangkan child class dapat menggunakan atau menambahkan fitur yang lebih spesifik.
Contoh:
class User:
def sign_in(self):
print("logged in")
class Wizard(User):
def attack(self):
print("attacking with magic")
Wizard mewarisi sign_in() dari User, tetapi juga memiliki method attack() sendiri.
Manfaat utama inheritance:
- Mengurangi duplikasi kode.
- Menerapkan prinsip DRY.
- Meningkatkan reusability.
- Membentuk hirarki class.
- Mengorganisasi class berdasarkan hubungan yang logis.
- Menjadi dasar untuk mempelajari polymorphism.
Python juga menyediakan isinstance() untuk memeriksa hubungan antara object dan class.
print(isinstance(wizard1, Wizard))
print(isinstance(wizard1, User))
print(isinstance(wizard1, object))
Ketiga pemeriksaan tersebut dapat menghasilkan True karena inheritance membentuk hubungan:
object
↓
User
↓
Wizard
Setelah memahami inheritance, konsep berikutnya yang penting untuk dipelajari adalah super(), yaitu mekanisme untuk mengakses method atau constructor dari parent class.