python之abc模块

抽象类和接口：

java

我们先从java讲起，没有java基础的可以略过。

（挖坑）

python

在python并没有抽象类之说，或者说抽象类=接口类（区别于接口）

继承有两种用途：

一：继承基类的方法，并且做出自己的改变或者扩展（代码重用）

二：声明某个子类兼容于某基类，定义一个接口类Interface，接口类中定义了一些接口名（就是函数名）且并未实现接口的功能，子类继承接口类，并且实现接口中的功能

在python中实现接口类必须借助于 abc模块

abc模块

前言：

面向对象的设计中，抽象类，接口这些必不可少的东西，在python中是如何提现的呢？

python作为一个动态语言，没有强类型的检查，而是以鸭子类型的方式提现，在执行的时候python不严格要求你必须是继承指定的父类而来，只要在调用的时候你有相应的方法和属性就可以了，长的像鸭子你就是鸭子。

也正是基于python这样的特性，python中没有interface的概念。

interface并不是普遍存在的，而是作为一个特例出现在java中，为的是解决多继承的问题。

python支持多继承，自然没有这个需要了。

然而我们难免会有这样的需求：子类必须实现某些指定的方法和属性，否则就抛异常。使用一些笨方法自然是可以达到相同的效果，但是python为我们提供了abc模块。

what is abc:

import abc
print([i for i in dir(abc) if not i.startswith("__")])
['ABC', 'ABCMeta', 'WeakSet', 'abstractclassmethod', 'abstractmethod', 'abstractproperty', 'abstractstaticmethod', 'get_cache_token']

How use abc?

竟然没报错？

from abc import ABCMeta, abstractmethod


class Drawable(metaclass=ABCMeta):

    # @abstractmethod
    def size(self):
        return 'Drawable size'

    # @abstractmethod
    def draw(self, x, y, scale=1.0):
        pass

    def double_draw(self, x, y):
        self.draw(x, y, scale=2.0)

d=Drawable()

说明。这个接口类竟然可以实例化。

接下来，我们给这个接口类添加一个abstractmethod方法的时候

class Drawable(metaclass=ABCMeta):

    @abstractmethod
    def size(self):
        return 'Drawable size'

    # @abstractmethod
    def draw(self, x, y, scale=1.0):
        pass

    def double_draw(self, x, y):
        self.draw(x, y, scale=2.0)

d=Drawable()

它报错了：TypeError: Can't instantiate abstract class Drawable with abstract methods size

总结：有抽象方法的接口类才是不能实例化。

接下来，我们继续看继承关系

from abc import ABCMeta, abstractmethod


class Drawable(metaclass=ABCMeta):

    # @abstractmethod
    def size(self):
        return 'Drawable size'

    # @abstractmethod
    def draw(self, x, y, scale=1.0):
        pass

    def double_draw(self, x, y):
        self.draw(x, y, scale=2.0)


class Cicle(Drawable):
    # def size(self):
    #     return 'Cicle size'

    # def draw(self, x, y, scale=1.0):
    #     print(x * scale, y * scale)
    def paint(self):
        pass


c=Cicle()

成功了。=》告诉我们继承一个没有抽象方法的接口类，并不用重写也能实例化。毕竟没有抽象方法。

那有抽象方法的接口类呢？

1.继承有抽象方法的接口类但没有重写抽象方法=》报错

from abc import ABCMeta, abstractmethod


class Drawable(metaclass=ABCMeta):

    @abstractmethod
    def size(self):
        return 'Drawable size'

    # @abstractmethod
    def draw(self, x, y, scale=1.0):
        pass

    def double_draw(self, x, y):
        self.draw(x, y, scale=2.0)


class Cicle(Drawable):=====》继承但没有实现抽象方法

    def paint(self):
        pass

c=Cicle()

TypeError: Can't instantiate abstract class Cicle with abstract methods size

2，继承有抽象方法的接口类必须重写抽线方法

from abc import ABCMeta, abstractmethod


class Drawable(metaclass=ABCMeta):

    @abstractmethod
    def size(self):
        return 'Drawable size'

    # @abstractmethod
    def draw(self, x, y, scale=1.0):
        pass

    def double_draw(self, x, y):
        self.draw(x, y, scale=2.0)


class Cicle(Drawable):
    def size(self):
        return 'Cicle size'

    def paint(self):
        pass

c=Cicle()

成功了

3.继承有抽象方法的非接口类呢？

from abc import ABCMeta, abstractmethod

class Drawable:

    @abstractmethod
    def size(self):
        return 'Drawable size'

    # @abstractmethod
    def draw(self, x, y, scale=1.0):
        pass

    def double_draw(self, x, y):
        self.draw(x, y, scale=2.0)


class Cicle(Drawable):

    def paint(self):
        pass


c=Cicle()

成功====》单独存在抽象并没啥用

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