python面向对象(四)之抽象类与接口
学过java的应该知道java有抽象类和接口的那么python呢?(以前写的关于java抽象类的笔记java抽象类与接口)
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,有说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(abstract base class)模块。
抽象类
什么是抽象类
目的
为了对代码更好的维护和重用。
解析:
抽象类往往用来表征对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念,是对一系列看上去不同,但是本质上相同的具体概念的抽象。
1.因为抽象类不能实例化对象,所以必须要有子类来实现它之后才能使用。这样就可以把一些具有相同属性和方法的组件进行抽象,这样更有利于代码和程序的维护。
例子:
比如本科和研究生可以抽象成学生,他们有相同的属性和方法。这样当你对其中某个类进行修改时会受到父类的限制,这样就会提醒开发人员有些东西不能进行随意修改,这样可以对比较重要的东西进行统一的限制,也算是一种保护,对维护会有很大的帮助。
2.当又有一个具有相似的组件产生时,只需要实现该抽象类就可以获得该抽象类的那些属性和方法。
例子:
比如学校又新产生了专科生这类学生,那么专科生直接继承学生,然后对自己特有的属性和方法进行补充即可。这样对于代码的重用也是很好的体现。
所以,Java中抽象类对于代码的维护和重用有很好的帮助,也是Java面向对象的一个重要体现。
定义
使用abc(abstract base class)模块实现抽象类
abc.ABCMeta
这是用来生成抽象基础类的元类。由它生成的类可以被直接继承。
abc.ABC
辅助类,让你可以不用关心元类概念,直接继承它,就有了ABCMeta元类。使用时注意元类冲突
@abc.abstractmethod
定义抽象方法,除了这个装饰器,其余装饰器都被deprecated了。
#_*_coding:utf-8_*_
import abc #利用abc模块实现抽象类
class All_file(metaclass=abc.ABCMeta):
all_type='file'
@abc.abstractmethod #定义抽象方法,无需实现功能
def read(self):
'子类必须定义读功能'
pass
@abc.abstractmethod #定义抽象方法,无需实现功能
def write(self):
'子类必须定义写功能'
pass
# class Txt(All_file):
# pass
#
# t1=Txt() #报错,子类没有定义抽象方法
class Txt(All_file): #子类继承抽象类,但是必须定义read和write方法
def read(self):
print('文本数据的读取方法')
def write(self):
print('文本数据的读取方法')
class Sata(All_file): #子类继承抽象类,但是必须定义read和write方法
def read(self):
print('硬盘数据的读取方法')
def write(self):
print('硬盘数据的读取方法')
class Process(All_file): #子类继承抽象类,但是必须定义read和write方法
def read(self):
print('进程数据的读取方法')
def write(self):
print('进程数据的读取方法')
txt_file=Txt()
sata_file=Sata()
process_file=Process()
#这样大家都是被归一化了,也就是一切皆文件的思想
txt_file.read()
sata_file.write()
process_file.read()
print(txt_file.all_type)
print(sata_file.all_type)
print(process_file.all_type)
接口
接口只是定义了一些方法,而没有去实现,多用于程序设计时,只是设计需要有什么样的功能,但是并没有实现任何功能,这些功能需要被另一个类(B)继承后,由 类B去实现其中的某个功能或全部功能。
在python中接口并没有在java那么重要,因为如果要继承接口,需要把其中的每个方法全部实现,否则会报编译错误,还不如直接定义一个class,其中的方法实现全部为pass,让子类重写这些函数。如果想强制子类实现父类的方法,可以会用abc模块强制子类实现,不实现的话就会报错。
在此就不举例了,因为实现方法就是如抽象方法一样(抽象类加抽象方法就等于面向对象编程中的接口)。
抽象类与接口
抽象类的本质还是类,指的是一组类的相似性,包括数据属性(如all_type)和函数属性(如read、write),而接口只强调函数属性的相似性。
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