在Python中定义和使用抽象类的方法

https://www.jb51.net/article/87710.htm

像java一样python也可以定义一个抽象类。

在讲抽象类之前，先说下抽象方法的实现。

抽象方法是基类中定义的方法，但却没有任何实现。在java中，可以把方法申明成一个接口。而在python中实现一个抽象方法的简单的方法是：

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class Sheep（object）：   def get_size(self):     raise NotImplementedError

任何从Sheep继承下来的子类必须实现get_size方法。否则就会产生一个错误。但这种实现方法有个缺点。定义的子类只有调用那个方法时才会抛错。这里有个简单方法可以在类被实例化后触发它。使用python提供的abc模块。

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import abc class Sheep(object):   __metaclass__ = abc.ABCMeta       @abc.absractmethod   def get_size(self):     return

这里实例化Sheep类或任意从其继承的子类（未实现get_size）时候都会抛出异常。

因此，通过定义抽象类，可以定义子类的共同method（强制其实现）。

如何使用抽象类

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import abc   class A(object):   __metaclass__ = abc.ABCMeta     @abc.abstractmethod   def load(self, input):     return     @abc.abstractmethod   def save(self, output, data):     return

通过ABCMeta元类来创建一个抽象类, 使用abstractmethod装饰器来表明抽象方法

注册具体类

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class B(object):       def load(self, input):     return input.read()     def save(self, output, data):     return output.write(data)   A.register(B)   if __name__ == '__main__':   print issubclass(B, A)   # print True   print isinstance(B(), A)  # print True

从抽象类注册一个具体的类

子类化实现

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class C(A):     def load(self, input):     return input.read()     def save(self, output, data):     return output.write(data)       if __name__ == '__main__':   print issubclass(C, A)   # print True   print isinstance(C(), A)  # print True

可以使用继承抽象类的方法来实现具体类这样可以避免使用register. 但是副作用是可以通过基类找出所有的具体类

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for sc in A.__subclasses__():   print sc.__name__   # print C

如果使用继承的方式会找出所有的具体类，如果使用register的方式则不会被找出

使用__subclasshook__

使用__subclasshook__后只要具体类定义了与抽象类相同的方法就认为是他的子类

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import abc   class A(object):   __metaclass__ = abc.ABCMeta     @abc.abstractmethod   def say(self):     return 'say yeah'     @classmethod   def __subclasshook__(cls, C):     if cls is A:       if any("say" in B.__dict__ for B in C.__mro__):         return True     return NotTmplementd   class B(object):   def say(self):     return 'hello'   print issubclass(B, A)   # True print isinstance(B(), A)  # True print B.__dict__      # {'say': <function say at 0x7f...>, ...} print A.__subclasshook__(B) # True

不完整的实现

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class D(A):   def save(self, output, data):     return output.write(data)   if __name__ == '__main__':   print issubclass(D, A)   # print True   print isinstance(D(), A)  # raise TypeError

如果构建不完整的具体类会抛出D不能实例化抽象类和抽象方法

具体类中使用抽象基类

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import abc from cStringIO import StringIO   class A(object):   __metaclass__ = abc.ABCMeta     @abc.abstractmethod   def retrieve_values(self, input):     pirnt 'base class reading data'     return input.read()     class B(A):     def retrieve_values(self, input):     base_data = super(B, self).retrieve_values(input)     print 'subclass sorting data'     response = sorted(base_data.splitlines())     return response   input = StringIO("""line one line two line three """)   reader = B() print reader.retrieve_values(input)

打印结果

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base class reading data subclass sorting data ['line one', 'line two', 'line three']

可以使用super来重用抽象基类中的罗辑, 但会迫使子类提供覆盖方法.

抽象属性

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import abc   class A(object):   __metaclass__ = abc.ABCMeta     @abc.abstractproperty   def value(self):     return 'should never get here.'   class B(A):       @property   def value(self):     return 'concrete property.'   try:   a = A()   print 'A.value', a.value except Exception, err:   print 'Error: ', str(err)   b = B() print 'B.value', b.value

打印结果,A不能被实例化，因为只有一个抽象的property getter method.

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1 2	Error: ... print concrete property

定义抽象的读写属性

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import abc   class A(object):   __metaclass__ = abc.ABCMeta     def value_getter(self):     return 'Should never see this.'     def value_setter(self, value):     return     value = abc.abstractproperty(value_getter, value_setter)   class B(A):       @abc.abstractproperty   def value(self):     return 'read-only'   class C(A):   _value = 'default value'     def value_getter(self):     return self._value     def value_setter(self, value):     self._value = value     value = property(value_getter, value_setter)   try:   a = A()   print a.value except Exception, err:   print str(err)   try:   b = B()   print b.value except Exception, err:   print str(err)   c = C() print c.value   c.value = 'hello' print c.value

打印结果, 定义具体类的property时必须与抽象的abstract property相同。如果只覆盖其中一个将不会工作.

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error: ... error: ... print 'default value' print 'hello'

使用装饰器语法来实现读写的抽象属性, 读和写的方法应该相同.

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import abc   class A(object):   __metaclass__ = abc.ABCMeta     @abc.abstractproperty   def value(self):     return 'should never see this.'     @value.setter   def value(self, _value):     return   class B(A):   _value = 'default'     @property   def value(self):     return self._value     @value.setter   def value(self, _value):     self._value = _value   b = B() print b.value    # print 'default'   b.value = 'hello' print b.value    # print 'hello'