מערך שיעור: Inheritance ו-Polymorphism

משך: יום לימוד מלא — 6 שעות אקדמיות (270 דקות).

מטרת השיעור: הסטודנטים יבינו ירושה ככלי למניעת כפילות ולשיקוף יחס “הוא סוג של”, ו-Polymorphism ככלי לקוד אחד שעובד על הרבה סוגים, במקום שרשראות של if.

בסוף השיעור הסטודנטים צריכים:

1. לבנות היררכיה עם super().__init__, Override והרחבה עם super().method(), ולהחליט עם מבחן is-a אם ירושה מתאימה.
2. להחליף שרשרת if type == ... בהיררכיה עם מתודה פולימורפית, ולהסביר את היתרון בהוספת סוג חדש.
3. להשתמש נכון ב-isinstance מול type, וליצור היררכיית Exceptions משלהם.

דגש קריטי: Polymorphism הוא המטרה, ירושה היא הכלי. הרגע החשוב ביום הוא כשמוסיפים ApplePay ו-checkout לא משתנה. אם הסטודנטים יוצאים עם “ירושה = העתקת קוד חכמה” בלבד, פספסנו.

מהלך השיעור#

דגשים להעברת השיעור#

• לחזור לדוגמת הבנק מנושא OOP – Classes ואובייקטים. ההמשכיות מחזקת את ההבנה: אותה בעיה, פתרון שנבנה בהדרגה.
• ציור היררכיה על הלוח לכל דוגמה (עץ עם חצים למעלה), ולסמן ליד כל Class אילו מתודות היא מגדירה. כשקוראים מתודה, “לטפס” עם האצבע עד שמוצאים.
• self בתוך מתודה של Parent הוא תמיד האובייקט האמיתי, וזה המפתח להבנת Template Method ו-Polymorphism. להדגים עם describe של Employee שקורא self.monthly_cost().
• Composition רק כרמז. ב"מכונית יורשת ממנוע" לעצור ולומר “יש לו ≠ הוא סוג של. מחר נלמד מה עושים”. לא להיכנס לזה היום.
• Multiple Inheritance — להציג רק בהקשר של Exceptions (InvalidAmountError(BankError, ValueError)). לא ללמד MRO ולא ירושה מרובה כללית.
• bool יורש מ-int — פרט קטן שמבהיר הרבה על isinstance, ומונע באג אמיתי בולידציה.
• Exceptions משלנו סוגרים מעגל שנפתח בנושא Python (raise). להזכיר במפורש.

מושגים#

תרגיל חשיבה#

שאלת פתיחה (לפני Polymorphism): “יש לכם חנות אונליין עם 3 אמצעי תשלום. יש 6 פונקציות במערכת שמטפלות בתשלומים: חיוב, החזר, עמלה, קבלה, דוח, ובדיקת הונאה. המנכ"ל מודיע: מחר מוסיפים Apple Pay. כמה מקומות בקוד צריך לשנות?”

מהלך:

1. לכתוב על הלוח את גרסת ה-if: 6 פונקציות × שרשרת if. התשובה: 6 מקומות, ואם שוכחים אחד, יש באג.
2. לשאול: “איך הייתם רוצים שזה יעבוד?” ולכוון ל"שהתשלום עצמו יידע לחייב, להחזיר ולחשב עמלה".
3. לבנות את ההיררכיה עם הכיתה.
4. להוסיף ApplePay מול הכיתה: Class אחת, ולהריץ את checkout הקיים.

מה המרצה מראה בסוף: שני הקודים זה לצד זה. בגרסת ה-if מסמנים בצבע את כל השורות שצריך לגעת בהן כדי להוסיף סוג (פזורות על כל הקובץ). בגרסה הפולימורפית מסמנים רק את ה-Class החדשה (בלוק אחד). משפט סיום: “קוד טוב הוא קוד שמוסיפים לו, ולא קוד שמשנים. Polymorphism הופך ‘להוסיף סוג חדש’ מניתוח לב פתוח להדבקת חלק חדש.”