Programación Orientada a Objetos en Python

Proyecto final: PyShop, una tienda en línea con POO

En este proyecto construyes desde cero el sistema de PyShop: productos, descuentos, carrito, catálogo y errores propios. El objetivo no es solo que los totales salgan bien, sino que el diseño aplique lo visto en el curso: encapsulación, herencia, polimorfismo, abstracción, composición y excepciones. Usa solo la biblioteca estándar de Python 3.11 o posterior. El notebook de referencia adjunto contiene una solución completa: consúltalo al terminar, no antes.

Requisitos mínimos

1. Excepciones propias. Una raíz ErrorTienda(Exception) y tres subclases: PrecioInvalidoError, que además herede de ValueError; StockInsuficienteError, con los atributos producto, disponible, solicitado y faltante; y ProductoNoEncontradoError, que además herede de KeyError.
2. Producto abstracto con dos subclases. Producto(ABC) con nombre, precio, stock y un SKU automático que empieza en 100, más reponer, retirar, subtotal, __repr__ y __str__. El método costo_envio(cantidad) es abstracto. ProductoFisico tiene peso_kg y cobra 49 + 15 × peso × cantidad; ProductoDigital no se agota y su envío es 0.
3. Property con validación. precio es una @property cuyo setter lanza PrecioInvalidoError si el valor es menor o igual a cero, también al construir el objeto. stock es de solo lectura.
4. Descuento abstracto con dos subclases. Descuento(ABC) con aplicar(subtotal), que devuelve el monto a descontar. DescuentoPorcentaje(p) y DescuentoFijo(monto, minimo=0), que solo aplica si el subtotal alcanza el mínimo.
5. Carrito con composición y confirmación atómica. Linea es un @dataclass(frozen=True) con producto y cantidad. Carrito(cliente) guarda una lista de líneas y un descuento opcional, y ofrece agregar, subtotal, envio, total, __len__ (número de piezas) y __iter__. confirmar() valida todo el pedido antes de descontar stock y devuelve el total; si algo no alcanza, lanza StockInsuficienteError sin modificar ningún producto.
6. Tienda con búsqueda. Tienda(nombre) guarda el catálogo en un diccionario SKU → producto, con registrar(producto) y buscar(sku), que lanza ProductoNoEncontradoError con raise ... from None.

Datos de prueba

tienda = Tienda("PyShop")
taza = tienda.registrar(ProductoFisico(
    "Taza", 149.0, stock=20, peso_kg=0.4))
teclado = tienda.registrar(ProductoFisico(
    "Teclado", 899.0, stock=3, peso_kg=1.2))
ebook = tienda.registrar(
    ProductoDigital("Ebook de Python", 299.0))

car = Carrito("Ana")
car.agregar(taza, 2)
car.agregar(teclado, 1)
car.agregar(ebook, 1)

Casos de prueba esperados

Tu solución debe reproducir exactamente estas cifras. Escríbelas como assert:

• str(taza) → Taza — $149.00 MXN; los SKU son 100, 101 y 102.
• Envío: taza × 2 = 61.0, teclado × 1 = 67.0, ebook = 0.0.
• Carrito de Ana: 4 piezas, subtotal 1496.0, envío 128.0 y total 1624.0.
• Con DescuentoPorcentaje(10), el total es 1474.4.
• Con DescuentoFijo(200, minimo=1500), el total sigue en 1624.0: el subtotal 1496 no alcanza el mínimo.
• confirmar() (sin descuento) devuelve 1624.0 y deja el stock en 18 tazas y 2 teclados.
• Después, un carrito de Luis con 5 teclados lanza StockInsuficienteError con el mensaje Teclado: hay 2 y se pidieron 5 y faltante 3.
• taza.precio = -10 se puede atrapar con except ValueError y el precio sigue en 149.0.
• tienda.buscar(999) se puede atrapar con except ErrorTienda.
• Producto("X", 10) lanza TypeError y taza.stock = 1000 lanza AttributeError.

Agrega una prueba de atomicidad. Con los productos recién creados (20 tazas y 3 teclados), un carrito con 2 tazas y dos líneas de 2 teclados cada una debe fallar al confirmar y dejar el stock en 20 y 3.

def lanza(tipo_error, funcion):
    try:
        funcion()
    except tipo_error:
        return True
    return False

eva = Carrito("Eva")
eva.agregar(taza, 2)
eva.agregar(teclado, 2)
eva.agregar(teclado, 2)
assert lanza(StockInsuficienteError, eva.confirmar)
assert (taza.stock, teclado.stock) == (20, 3)

Extras opcionales

• Manejar el dinero con decimal.Decimal o con centavos enteros.
• DescuentoPorPiezas u otro descuento nuevo sin modificar Carrito.
• Un tercer tipo de producto, por ejemplo perecedero con fecha de caducidad.
• Historial de pedidos confirmados y ventas totales en Tienda.
• Notas con add_note en los errores de stock.
• Pruebas con unittest o pytest.

Entregables

1. El código: un módulo pyshop.py o un notebook que corra de principio a fin sin errores.
2. Las pruebas: todos los casos esperados como assert, incluida la prueba de atomicidad.
3. Una demostración: un pedido de punta a punta que imprima las líneas del carrito, el subtotal, el envío y el total.
4. Una nota breve (media página) que explique dos decisiones de diseño: por qué una clase es abstracta y por qué el carrito usa composición en lugar de herencia.

Rúbrica (100 puntos)

• Excepciones (15 puntos): jerarquía con raíz común, herencia de ValueError y KeyError, atributo faltante.
• Productos y encapsulación (20 puntos): clase abstracta, super().__init__, setter que valida, stock de solo lectura, __repr__ y __str__.
• Polimorfismo y descuentos (15 puntos): envío y descuentos sin cadenas de if isinstance.
• Carrito y tienda (25 puntos): composición, totales correctos, confirmar atómico y búsqueda con su error propio.
• Pruebas (15 puntos): todos los casos esperados pasan, incluidos los de error.
• Claridad (10 puntos): nombres claros, métodos cortos y la nota de diseño.

Los extras no suman puntos, pero son la mejor práctica para consolidar lo aprendido.