A.44. Python Duck Typing vs Structural Typing
Pada chapter ini kita akan belajar salah satu konsep yang ada di bahasa pemrograman dinamis, yaitu duck typing, beserta perbandingannya dengan structural typing
A.44.1. Duck typing
Istilah duck typing berasal dari kalimat If it looks like a duck and quacks like a duck, it's a duck.
Duck typing adalah konsep yang menjelaskan bahwa compiler/interpreter tidak perlu tau apakah suatu fungsi itu merupakan method, lambda, atau berasal dari class tertentu, atau apapun lainnya; selama fungsi tersebut saat diakses memenuhi kriteria (nama dan skema parameter-nya sama) maka fungsi dianggap valid secara logika.
Mari kita praktekan agar lebih jelas maksudnya apa. Pertama, siapkan sebuah fungsi bernama do_the_math(). Tugas fungsi ini sangat sederhana, yaitu menerima parameter obj, kemudian lewat variabel tersebut method calculate_area() diakses.
def do_the_math(obj):
area = obj.calculate_area()
print(f"area of {type(obj).__name__}: {area}")
Selanjutnya adalah bagian terpenting dari pembelajaran di chapter ini, fungsi yang sudah dibuat akan di test menggunakan beberapa skenario.
◉ Skenario 1: Instance method
Buat class baru untuk operasi perhitungan luas segitiga. Operasi perhitungannya disiapkan di instance method bernama calculate_area(). Dari sini, object buatan class ini harusnya bisa dipergunakan sebagai argument fungsi do_the_math().
class Triangle:
def __init__(self, b, h):
self.b = b
self.h = h
def calculate_area(self):
return 1/2 * self.b * self.h
obj1 = Triangle(4, 10)
do_the_math(obj1)
# output ➜ area of Triangle: 20.0
Hasilnya: OK ✅
◉ Skenario 2: Attribute berisi closure
Berikutnya, siapkan class baru lagi dengan attribute bernama calculate_area, lalu isi nilai attribute tersebut dengan closure. Disini dicontohkan closure-nya adalah fungsi number_10() yang tugasnya mengembalikan nilai numerik 10.
def number_10():
return 10
class AreaOf2x10:
def __init__(self) -> None:
self.calculate_area = number_10
obj2 = AreaOf2x10()
do_the_math(obj2)
# output ➜ area of AreaOf2x10: 10
Hasilnya: OK ✅
Fungsi do_the_math() berjalan sesuai harapan tanpa melihat tipe data dan struktur dari argument-nya seperti apa. Selama class memiliki property bernama calculate_area dan bisa diakses dalam bentuk notasi fungsi, maka bukan masalah.
◉ Skenario 3: Attribute berisi lambda
Pada skenario ini, sebuah class bernama AreaOfRandomInt dibuat disertai dengan attribute bernama calculate_area yang berisi operasi perkalian angka random yang ditulis dalam syntax lambda.
import random
class AreaOfRandomInt:
def __init__(self) -> None:
self.calculate_area = lambda : random.randint(0, 10) * 2
obj3 = AreaOfRandomInt()
do_the_math(obj3)
# output ➜ 16
Hasilnya: OK ✅
◉ Skenario 4: Class method
Bisa dibilang skenario ini yang paling unik. Buat sebuah class baru berisi class method calculate_area(). Lalu jadikan class tersebut sebagai argument pemanggilan fungsi do_the_math(). Jadi disini kita tidak menggunakan instance object sama sekali.
class NotReallyA2dObject:
@classmethod
def calculate_area(cls):
return "where is the number?"
do_the_math(NotReallyA2dObject)
# output ➜ where is the number?
Hasilnya: OK ✅
Fungsi do_the_math() tetap bisa menjalankan tugasnya dengan baik, bahkan untuk argument yang bukan instance object sekalipun. Selama argument memiliki fungsi calculate_area() maka semuanya aman terkendali.
A.44.2. Structural typing
Structural typing bisa diibaratkan sebagai duck typing tapi versi yang lebih ketat. Structural typing mengharuskan suatu fungsi atau method untuk memilki spesifikasi yang sama persis sesuai yang dideklarasikan. Misalnya ada suatu object berisi method dengan hanya nama fungsi dan skema parameternya saja yang sama dibanding yang dibutuhkan, maka itu tidak cukup dan error pasti muncul.
Cara penerapan structural typing adalah dengan menentukan tipe data parameter secara explicit. Mari coba praktekan via kode berikut agar lebih jelas.
Pertama, siapkan sebuah class bernama Object2D yang memiliki abstract method calculate_area(). Lalu buat juga fungsi do_the_math() tapi kali ini argument nya bertipe data Object2D.
from abc import ABC, abstractmethod
class Object2D(ABC):
@abstractmethod
def calculate_area(self):
pass
def do_the_math(obj: Object2D):
area = obj.calculate_area()
print(f"area of {type(obj).__name__}: {area}")
Dari sini terlihat bahwa untuk bisa menggunakan fungsi do_the_math() data argument harus bertipe Object2D atau class turunannya. Inilah bagaimana structural typing diaplikasikan di Python.
Selanjutnya, buat class implementasinya, tak lupa panggil fungsi do_the_math(), dan isi argument-nya menggunakan instance object. Jalankan program, hasilnya tidak akan error, karena saat pemanggilan fungsi do_the_math() argument yang disisipkan tipe datanya sesuai spesifikasi, yaitu bertipe Object2D atau class turunannya.
class Triangle(Object2D):
def __init__(self, b, h):
self.b = b
self.h = h
def calculate_area(self):
return 1/2 * self.b * self.h
class Circle(Object2D):
def __init__(self, r):
self.r = r
def calculate_area(self):
return 3.14 * self.r * self.r
class Square(Object2D):
def __init__(self, s):
self.s = s
def calculate_area(self):
return self.s * self.s
do_the_math(Triangle(4, 10))
# output ➜ area of Triangle: 20.0
do_the_math(Circle(20))
# output ➜ area of Circle: 1256.0
do_the_math(Square(6))
# output ➜ area of Square: 36
Selanjutnya, coba test fungsi do_the_math() menggunakan argument berisi data yang bukan bertipe Object2D dan juga bukan turunannya.
class NotReallyA2dObject:
@classmethod
def calculate_area(cls):
return "where is the number?"
do_the_math(NotReallyA2dObject)
Silakan cek di editor masing-masing, pada statement do_the_math() terlihat ada warning.
Python merupakan bahasa pemrograman dinamis yang dukungan terhadap structural typing tidak terlalu bagus. Keterangan tidak valid pada gambar di atas hanyalah warning, tidak benar-benar error. Kode program sendiri tetap bisa dijalankan.
Catatan chapter 📑
◉ Source code praktik
github.com/novalagung/dasarpemrogramanpython-example/../duck-typing-vs-structural-typing