抽象基类,抽象方法

抽象基类

import abc
class A(abc.ABC):
	pass

class A(metaclass=abc.ABCMeta):
	pass

from six import PY3, add_metaclass
@add_metaclass(abc.ABCMeta)
class A(object):
    pass

抽象基类的目的

抽象基类的目的是让别的类继承它并实现特定的抽象方法

抽象基类的应用

代码中检查某些类是否为特定类型,实现了特定接口

抽象方法(@abstractmethod)

1、有 abstractmethod 装饰的方法且未重写 的类不能实例化
2、父类已经重写父类的父类的抽象方法,则子类可以正常实例化
3、继承了含@abstractmethod的实例/类/静态方法的子类,可不实例化,仅调用类方法和静态方法(无论这些类、静态方法是否被abstractmethod装饰)
4、子类可以将abstractmethod装饰的类方法或静态方法重写为实例方法,即可实例化

总结:abstractmethod仅针对实例化。

1 代码

import abc

class A(ABC):
  @abstractmethod
  def a1(self):
      print('A-a1')
class B(A):
  def test(self):
      print('test')
B().test()			# 报错

2 代码

imoprt abc

class A(ABC):
  @classmethod
  @abstractmethod
  def a2(cls):
      pass
  @staticmethod
  @abstractmethod
  def a3():
      pass

class B(A):
  def test(self):
      print('test')

B().test()			# 报错, 未重写抽象方法a2(), 抽象方法a3()
B.a2()				# 不报错
B.a3()				# 不报错

抽象 类方法和静态方法(abstractstaticmethod| abstractclassmethod)

  • python3.3版本之后不推荐使用
  • 使用abstractmethod和类/静态方法装饰器代替
class C(ABC):
    @staticmethod
    @abstractmethod
    def my_abstract_staticmethod(...):

    @classmethod
    @abstractmethod
    def my_abstract_classmethod(cls, ...):

抽象property(abstractproperty)

  • python3.3版本之后不推荐使用
  • 使用abstractmethod和 property替代
class C(ABC):
    @property
    @abstractmethod
    def x(self):

	@x.setter
	@abstractmethod
	def x(self, value):
### Python 抽象基类 ABC 的概念与使用 #### 定义抽象基类Python 中,抽象基类由 `abc` 模块支持,通过 `ABC` 和 `abstractmethod` 实现[^1]。要定义一个抽象基类,需使用 `ABC` 作为基,并应用 `@abstractmethod` 装饰器来标记抽象方法。 ```python from abc import ABC, abstractmethod class MyAbstractClass(ABC): @abstractmethod def my_abstract_method(self): pass ``` 此代码片段展示了如何创建名为 `MyAbstractClass` 的抽象基类以及其内部的一个抽象方法 `my_abstract_method()`[^2]。 #### 创建具体子并实现抽象方法 当从上述抽象基类派生新时,必须重写所有的抽象方法;否则,新的子也将成为抽象而无法实例化: ```python class ConcreteClass(MyAbstractClass): def my_abstract_method(self): print("Concrete implementation of the method.") ``` 这里实现了具体的 `ConcreteClass` ,该提供了对来自父级抽象基类抽象方法的具体实现[^3]。 #### 动态注册虚拟子 除了传统的继承方式外,还可以利用 `register()` 方法将现有注册为某个抽象基类的“虚拟”子。这种方式体现了 Python 风格下的灵活性和动态特性[^5]: ```python from abc import ABCMeta class ExistingClass: def existing_behavior(self): return "Existing behavior." ABCMeta('NewVirtualSubclass', (object,), {})\ .register(ExistingClass) if isinstance(ExistingClass(), NewVirtualSubclass): instance = ExistingClass() result = instance.existing_behavior() print(result) ``` 这段代码说明了即使不实际修改原有结构的情况下也能让它们被视作特定接口的一部分。 #### 利用内置集合协议简化 API 支持 某些情况下,可以通过遵循预设好的容器协议(如序列、映射或集),只需提供少量核心操作即可自动获得更广泛的功能集。例如,在设计自定义数据型时如果希望兼容标准库函数,则只需要覆盖几个必要的特殊方法就可以轻松集成更多高级功能[^4]。 ```python from collections.abc import Set class CustomSet(Set): def __init__(self, iterable=()): self._elements = set(iterable) def __contains__(self, element): return element in self._elements def __iter__(self): yield from self._elements def __len__(self): return len(self._elements) custom_set = CustomSet([1, 2, 3]) print(custom_set & {2, 3, 4}) # 输出:{2, 3} ``` 在这个例子中,只要实现了 `__contains__()`, `__iter__()`, 和 `__len__()` 这三个基本成员测试、迭代遍历及长度查询的操作之后,就能享受到其他诸如交集运算符 (`&`) 所带来的便利。
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