Python的抽象模块abc-Abstract Base Classes

本文深入探讨了Python中抽象基类(abc)的基础设施,解释了如何使用PEP3119定义的模块来创建抽象类。介绍了ABCMeta元类和ABC帮助类的用法,以及它们如何用于定义特殊接口的测试。

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该模块提供了在python中定义抽象基类(abc)的基础设施。PEP 3119中有列举出来,可以查看PEP寻找这个模块为什么会添加到Python里面。

对于collections模块,其有一些具体的类是从ABCs中派生出来的,这些是可以被进一步推导出来的。另外子模块collections.abs拥有一些ABCs的特性。这些特性可以被用来测试一个类或者实例是否提供了一个特殊的接口,例如,这些类或者实例是否是可以散列化或者是一个映射。

通过继承,这个模块提供了元类ABCMeta来定义抽象类ABCs和一个帮助类ABC来替换地定义ABCs。

class abc.ABC

这是一个以ABCMeta作为元类的帮助类。有了这个类,一个抽象类基类可以通过简单地从ABC派生来创建,以避免有时会混淆元类的用法。

from abc import ABC

class MyABC(ABC):
	pass

注意,ABC的类型仍然是ABCMeta,因此从ABC继承需要根据对元类的使用采取通常的预防措施,因为多重的继承可能会导致元类的冲突。也可以通过传递元类关键字和直接使用ABCMeta来定义抽象的基类。例如

from abc import ABCMeta

class MyABC(metaclass=ABCMeta):
pass

这个是版本3.4的新特性。

<< `abc` 模块Abstract Base Classes)用于定义抽象基类。通过使用 `abc.ABCMeta` 元类和装饰器 `@abstractmethod`,可以创建包含必须由子类实现的方法的抽象基类。 下面是关于如何使用 `abc` 模块中的 ABCabstractmethod 的详细介绍: ```python from abc import ABC, abstractmethod # 定义一个抽象基类 MyAbstractClass class MyAbstractClass(ABC): @abstractmethod # 标记为抽象方法 def do_something(self): """需要被所有非抽象子类实现""" pass @abstractmethod # 另外一个抽象方法 def another_method(self): """也需要被所有非抽象子类实现""" pass # 尝试实例化会失败,因为这是个抽象类 try: my_abstract = MyAbstractClass() except TypeError as e: print(e) # 输出类似 "Can't instantiate abstract class MyAbstractClass with abstract methods do_something, another_method" # 创建一个实现了全部抽象方法的具体子类 ConcreteClass class ConcreteClass(MyAbstractClass): def do_something(self): return "Doing something!" def another_method(self): return "Implementing another method." # 实例化具体子类成功 concrete_instance = ConcreteClass() print(concrete_instance.do_something()) # 输出: Doing something! print(concrete_instance.another_method()) # 输出: Implementing another method. ``` ### 解释: 1. **引入模块**:从 `abc` 模块导入了 `ABC` 类与 `abstractmethod` 装饰器。 2. **定义抽象基类**:继承自 `ABC`, 并用 `@abstractmethod` 装饰器标记那些要求子类实现的方法。 3. **尝试直接实例化抽象基类会导致错误**:由于未提供具体的实现细节,无法实例化此类。 4. **创建具体子类并重写抽象方法后即可正常实例化及调用其方法**。
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