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Módulo 08: Clases, dataclasses y archivos

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Módulo 08: Clases, dataclasses y archivos

Idea central

En C agrupas datos con struct; Python va más lejos: una clase agrupa datos y las funciones que los operan. @dataclass es un atajo para clases que son principalmente contenedores de datos. Los archivos se manejan con open() dentro de un bloque with, que garantiza cierre automático.

Qué aprendes

ConceptoPara qué sirve
class + __init__ + selfDefinir un tipo propio con datos y métodos
@dataclassCrear clases contenedor sin escribir __init__ a mano
open() + withAbrir y cerrar archivos de forma segura
Modos r, w, aLeer, sobreescribir o ampliar un archivo
.read(), .readlines(), .write()Operaciones básicas de I/O sobre el archivo

C vs Python

Struct vs clase básica

CPython
struct Punto { float x; float y; };class Punto:
Punto p; p.x = 3.0; p.y = 4.0;p = Punto(3.0, 4.0)
Función libre: float dist(Punto a, Punto b)Método: def distancia(self, otro):
Sin cierre automatico de recursoswith open(...) as f: cierra solo
// C — struct + funcion libre
#include <stdio.h>
#include <math.h>
 
typedef struct { float x; float y; } Punto;
 
float dist(Punto a, Punto b) {
    return sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b.x) + (a.y-b.y)*(a.y-b.y));
}
 
int main(void) {
    Punto p = {3.0, 4.0};
    Punto q = {0.0, 0.0};
    printf("%.2f\n", dist(p, q));
    return 0;
}
# Python — clase con metodo
import math
 
class Punto:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
 
    def distancia(self, otro):
        return math.sqrt((self.x - otro.x)**2 + (self.y - otro.y)**2)
 
p = Punto(3.0, 4.0)
q = Punto(0.0, 0.0)
print(f"{p.distancia(q):.2f}")   # 5.00

Archivos

CPython
FILE *f = fopen("a.txt","r");with open("a.txt", "r") as f:
fclose(f); — manual, olvidableEl with lo cierra automaticamente
fgets(buf, 256, f);f.read() / f.readlines()
fprintf(f, "%s", s);f.write(s)

Explicación

1. Clase básica

class NombreClase:
    def __init__(self, param1, param2):   # constructor
        self.atrib1 = param1              # self = el propio objeto
        self.atrib2 = param2

    def mi_metodo(self):
        return self.atrib1
  • __init__ se llama automáticamente al hacer NombreClase(...).
  • self es siempre el primer parámetro de todo método (equivale al puntero implícito en C++).
  • Los atributos no se declaran; se crean con self.nombre = valor dentro de __init__.

2. @dataclass

Para clases que son principalmente contenedores de campos, @dataclass genera __init__, __repr__ y __eq__ automaticamente:

from dataclasses import dataclass
 
@dataclass
class Persona:
    nombre: str
    edad: int
 
p = Persona("Ana", 30)
print(p)          # Persona(nombre='Ana', edad=30)
print(p.nombre)   # Ana

Equivale a una clase normal con __init__ escrito a mano, pero más corta y legible.

3. Archivos con open() y with

# Leer todo el contenido
with open("datos.txt", "r") as f:
    contenido = f.read()          # string completo
 
# Leer linea a linea (lista de strings)
with open("datos.txt", "r") as f:
    lineas = f.readlines()        # ["linea1\n", "linea2\n", ...]
 
# Escribir (sobreescribe si existe)
with open("salida.txt", "w") as f:
    f.write("hola\n")
 
# Anadir al final sin sobreescribir
with open("log.txt", "a") as f:
    f.write("nueva entrada\n")
ModoEfecto
"r"Leer; error si no existe
"w"Escribir desde cero (borra si existe)
"a"Anadir al final

Worked example

Enunciado: lee un archivo numeros.txt donde cada línea es un entero, suma todos y muestra el resultado.

# numeros.txt (contenido de ejemplo)
10
20
30

Paso 1 — Abrir y leer líneas:

with open("numeros.txt", "r") as f:
    lineas = f.readlines()
# lineas = ["10\n", "20\n", "30\n"]

Paso 2 — Limpiar espacios/saltos y convertir a entero:

numeros = [int(linea.strip()) for linea in lineas]
# numeros = [10, 20, 30]

Paso 3 — Sumar:

total = sum(numeros)
print(f"Suma: {total}")   # Suma: 60

Código completo:

with open("numeros.txt", "r") as f:
    total = sum(int(linea.strip()) for linea in f)
print(f"Suma: {total}")

Errores típicos de Python

  1. Indentación inconsistente — Python usa la indentación como sintaxis; mezclar tabs y espacios provoca IndentationError. Usa siempre 4 espacios.

  2. Olvidar self en los métodos — def metodo(x): en vez de def metodo(self, x): provoca TypeError al llamarlo como obj.metodo(5) porque Python pasa el objeto como primer argumento automáticamente.

  3. Atributo creado fuera de __init__ — Si creas un atributo en un método que no se llama primero, otros métodos lo verán como inexistente (AttributeError). Inicializa todo en __init__.

  4. open() sin with y sin close() — El archivo puede quedar abierto si hay una excepción antes de f.close(). Usa siempre with open(...).

  5. readlines() incluye \n — Cada línea termina con \n; hay que hacer .strip() o .rstrip() antes de convertir o comparar.

Ejercicios

Conexiones

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