#抽象类实例 作用统一规范接口,降低使用复杂度。 import abc class Animal(metaclass = abc.ABCMeta): ##只能被继承,不能实例化,实例化会报错 @abc.abstractmethod ##加完这个方法子类必须有这个方法,否则报错 def run(self): pass @abc.abstractmethod def eat(self): pass class People(Animal): def run(self): print("People is walking") def eat(self): print("people is eating") class Pig(Animal): def run(self): print("Pig is running") def eat(self): print("people is eating") class Dog(Animal): def run(self): print("Dog is zouing") def eat(self): print("dog is eating") peo1 = People() pig1 = Pig() dog1 = Dog() peo1.run() peo1.eat()
ABC,Abstract Base Class(抽象基类),主要定义了基本类和最基本的抽象方法,可以为子类定义共有的API,不需要具体实现。相当于是Java中的接口或者是抽象类。
抽象基类可以不实现具体的方法(当然也可以实现,只不过子类如果想调用抽象基类中定义的方法需要使用super())而是将其留给派生类实现。
抽象基类提供了逻辑和实现解耦的能力,即在不同的模块中通过抽象基类来调用,可以用最精简的方式展示出代码之间的逻辑关系,让模块之间的依赖清晰简单。同时,一个抽象类可以有多个实现,让系统的运转更加灵活。而针对抽象类的编程,让每个人可以关注当前抽象类,只关注其方法和描述,而不需要考虑过多的其他逻辑,这对协同开发有很大意义。极简版的抽象类实现,也让代码可读性更高。
抽象基类的使用:
1:直接继承
直接继承抽象基类的子类就没有这么灵活,抽象基类中可以声明”抽象方法“和“抽象属性”,只有完全覆写(实现)了抽象基类中的“抽象”内容后,才能被实例化,而虚拟子类则不受此影响。
2:虚拟子类
将其他的类”注册“到抽象基类下当虚拟子类(调用register方法),虚拟子类的好处是你实现的第三方子类不需要直接继承自基类,可以实现抽象基类中的部分API接口,也可以根本不实现,但是issubclass(), issubinstance()进行判断时仍然返回真值。
Python 对于ABC的支持模块是abc模块,定义了一个特殊的metaclass:ABCMeta 还有一些装饰器:@abstractmethod 和 @abstarctproperty 。abc.ABCMeta 用于在Python程序中创建抽象基类。而抽象基类如果想要声明“抽象方法”,可以使用 @abstractmethod ,如果想声明“抽象属性”,可以使用 @abstractproperty 。
为了解决Python2&3的兼容问题,需要引入six模块,该模块中有一个针对类的装饰器 @six.add_metaclass(MetaClass) 可以为两个版本的Python类方便地添加metaclass
通用做法。 @six.add_metaclass(MetaClass) 的作用是在不同版本的Python之间提供一个优雅的声明类的metaclass的手段,事实上不用它也可以,只是使用了它代码更为整洁明了。 | import six @six.add_metaclass(Meta) class MyClass(object): pass |
在Python 3 等价于 | import six class MyClass(object, metaclass = Meta): pass |
在Python 2.x (x >= 6)中等价于 | import six class MyClass(object): __metaclass__ = Meta pass |
或者直接调用装饰器, 这里也能看出来装饰器就是个方法包装而已。 | import six class MyClass(object): pass MyClass = six.add_metaclass(Meta)(MyClass) |
实例:
import abc import six @six.add_metaclass(abc.ABCMeta) class BaseClass(object): @abc.abstractmethod def func_a(self, data): """ an abstract method need to be implemented """ @abc.abstractmethod def func_b(self, data): """ another abstract method need to be implemented """ class SubclassImpl(BaseClass): def func_a(self, data): print("Overriding func_a, " + str(data)) @staticmethod def func_d(self, data): print(type(self) + str(data)) class RegisteredImpl(object): @staticmethod def func_c(data): print("Method in third-party class, " + str(data)) BaseClass.register(RegisteredImpl) if __name__ == '__main__': for subclass in BaseClass.__subclasses__(): print("subclass of BaseClass: " + subclass.__name__) print("subclass do not contains RegisteredImpl") print("-----------------------------------------------") print("RegisteredImpl is subclass: " + str(issubclass(RegisteredImpl, BaseClass))) print("RegisteredImpl object is instance: " + str(isinstance(RegisteredImpl(), BaseClass))) print("SubclassImpl is subclass: " + str(issubclass(SubclassImpl, BaseClass))) print("-----------------------------------------------") obj1 = RegisteredImpl() obj1.func_c("RegisteredImpl new object OK!") print("-----------------------------------------------") obj2 = SubclassImpl() #由于没有实例化所有的方法,所以这里会报错 Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b obj2.func_a("It's right!") |
结果如下: subclass of BaseClass: SubclassImpl subclass do not contains RegisteredImpl ----------------------------------------------- RegisteredImpl is subclass: True RegisteredImpl object is instance: True SubclassImpl is subclass: True ----------------------------------------------- Method in third-party class, RegisteredImpl new object OK! ----------------------------------------------- Traceback (most recent call last): File "/Users/wangqi/Git/Python/scrapy_crawler_learn/test/ABCTest.py", line 51, in <module> obj2 = SubclassImpl() #由于没有实例化所有的方法,所以这里会报错 Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b TypeError: Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b |