一步一步学python之（16）面向对象（抽象类和接口）

一步一步学python之（16）面向对象（抽象类和接口）

在Python中，抽象类和接口是用于定义类的规范和约束的机制，它们不能被实例化，只能被继承和实现。抽象类可以包含具体的方法和属性，但是至少有一个抽象方法。抽象类用于定义一组相关的类的公共接口供子类继承，子类必须实现抽象方法。
接口是一个纯粹的抽象类，它只定义了一组抽象方法，没有具体的方法实现和属性。接口用于定义子类的行为规范，子类必须实现接口中定义的所有方法。
在Python中，可以使用abc模块来定义抽象类，抽象方法必须用abstractmethod来装饰。

1. 抽象类

**抽象类可以包含具体的方法和属性，但是至少有一个抽象方法。**抽象类用于定义一组相关的类的公共接口供子类继承，子类必须实现抽象方法。抽象类用于定义一组相关的类的公共接口供子类继承，子类必须实现抽象方法。相当于给方法指定了一套规则（方法名称和参数都指定好了）
如何创建抽象类和抽象方法呢？
导入abc模块：首先，你需要从abc模块导入ABC和abstractmethod。
定义抽象基类：通过继承ABC类来创建抽象基类（继承上一节内容我们都已经介绍过了）。
定义抽象方法：使用@abstractmethod装饰器来标记抽象方法，用法感觉和java中的注解方式差不多。

from abc import ABC, abstractmethod
class Animal(ABC):
    @abstractmethod
    def jiao_sheng(self):
        pass
class Dog(Animal):
    def jiao_sheng(self):
        return "汪汪!"
class Cat(Animal):
    def jiao_sheng(self):
        return "喵喵!"

# animal = Animal()  # 这将抛出，说明不能创建抽象类的实例
dog = Dog()
print(dog.jiao_sheng())
cat = Cat()
print(cat.jiao_sheng())

在上面的例子中，Animal是一个抽象基类，它定义了一个抽象方法jiao_sheng（汉语拼音O(∩_∩)O哈哈~）。Dog和Cat类继承自Animal并提供了jiao_sheng方法的具体实现。如果我们尝试直接实例化Animal，将会抛出TypeError，因为它是抽象的，不能被实例化。
指导了抽象类我们来总结下 和我们上节部分介绍的普通的类有什么区别呢？相信你已经非常清楚了。

特性	抽象类	普通类
是否可以实例化	否	是
方法类型要求	可包含抽象方法和具体方法	仅包含具体方法，不能包含抽象方法
子类要求	子类必须实现父类中所有抽象方法	无要求

2.接口

在python中，其实抽象类和接口没有严格的定义区分，其实接口也可以通过抽象类变相的表示，比如抽象类中有且仅有抽象方法时就可以看做是一个接口。如果抽象类中还有具体的方式是，就不能看做这接口，直白一点就是，接口中的所有方法必须都是抽象的，而抽象类中至少有一个抽象方法，可以有任意个具体的方法。

例如定义一个接口如下：

from abc import ABC, abstractmethod
 
class IShape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass
 
    @abstractmethod
    def perimeter(self):
        pass

接口中的两个方法都是抽象的（@abstractmethod修饰），并且没有具体实现的方法，所以可以认为就是一个接口。

更加详细抽象类内容介绍可以参考官网的abc — 抽象基类