Python ABC（抽象基类）

轉自：https://blog.csdn.net/qijiqiguai/article/details/77269839

ABC（Abstract Base Class抽象基类）主要定义了不需要具体实现之基本类和抽象方法，可以为子类定义共有的API，相当于是Java中的接口或者是抽象类。

Python 对于ABC的支持模块是abc模块，定义了一个特殊的metaclass：ABCMeta 还有一些装饰器：@abstractmethod 和 @abstarctproperty 。abc.ABCMeta 用于在Python程序中创建抽象基类，而抽象基类如果想要声明“抽象方法”，可以使用 @abstractmethod ，如果想声明“抽象属性”，可以使用 @abstractproperty 。

为了解决Python2&3的兼容问题，需要引入six模块，该模块中有一个针对类的装饰器 @six.add_metaclass(MetaClass) 可以为两个版本的Python类方便地添加metaclass

通用做法：以裝飾器手法修飾類別

@six.add_metaclass(MetaClass) 的作用是在不同版本的Python之间提供一个优雅的声明类的metaclass的手段，事实上不用它也可以，只是使用了它代码更为整洁

import six

import abc

@six.add_metaclass(abc.ABCMeta)

class MyClass(object):

pass

在Python 3 等价于

import six

import abc

class MyClass(object, metaclass = ABCMeta):

pass

在Python 2.x (x >= 6)中等价于

import abc

class MyClass(object):

__metaclass__ = ABCMeta

pass

不建議採用此法：在類別中以方法作定義

或者直接调用装饰器，这里也能看出来装饰器就是个方法包装而已。

import six

import abc

class MyClass(object):

pass

MyClass = six.add_metaclass(ABCMeta)(MyClass)

示例：

import abc

import six

@six.add_metaclass(abc.ABCMeta)

class BaseClass(object):

@abc.abstractmethod

def func_a(self, data):

"""

an abstract method need to be implemented

"""

@abc.abstractmethod

def func_b(self, data):

"""

another abstract method need to be implemented

"""

class SubclassImpl(BaseClass):

def func_a(self, data):

print("Overriding func_a, " + str(data))

@staticmethod

def func_c(self, data):

print(type(self) + str(data))

class RegisteredImpl(object):

@staticmethod

def func_d(data):

print("Method in third-party class, " + str(data))

BaseClass.register(RegisteredImpl) #讓BaseClass具有RegisteredImpl功能，此也是其下子類別

if __name__ == '__main__':

for subclass in BaseClass.__subclasses__(): #由內定__subclasses__()方法查看含有那些子類別

print("subclass of BaseClass: " + subclass.__name__) #只會顯示繼承体系下之子類別，以register()方式不會顯示

print("subclass do not contains RegisteredImpl")

print("-----------------------------------------------")

print("RegisteredImpl is subclass: " + str(issubclass(RegisteredImpl, BaseClass)))

print("RegisteredImpl object is instance: " + str(isinstance(RegisteredImpl(), BaseClass)))

print("SubclassImpl is subclass: " + str(issubclass(SubclassImpl, BaseClass)))

print("-----------------------------------------------")

obj1 = RegisteredImpl()

obj1.func_d("RegisteredImpl new object OK!")

print("-----------------------------------------------")

obj2 = SubclassImpl() #由于没有实例化所有的方法，所以这里会报错 Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b

obj2.func_a("It's right!")

结果如下：

subclass of BaseClass: SubclassImpl

subclass do not contains RegisteredImpl

-----------------------------------------------

RegisteredImpl is subclass: True

RegisteredImpl object is instance: True

SubclassImpl is subclass: True

-----------------------------------------------

Method in third-party class, RegisteredImpl new object OK!

-----------------------------------------------

Traceback (most recent call last):

File ~~"/Users/wangqi/Git/Python/scrapy_crawler_learn/test/ABCTest.py", line 51, in <module>~~

obj2 = SubclassImpl() #由于没有实例化所有的方法，所以这里会报错 Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b

TypeError: Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b

補充：參考 https://blog.csdn.net/ChangerJJLee/article/details/82355872

Python中没有提供抽象类与抽象方法，而是提供了内置abc模块来模拟实现抽象类，如提供泛映射类型的抽象类 abc.MutableMapping

继承abc.MutableMapping來构造一个泛映射类型（*此类似Python中的dict）

# -*- coding: utf-8 -*-

from collections import abc

class MyDic(abc.MutableMapping):

def __init__(self):

pass

def __setitem__(self, key, value):

print ('key: %s val: %s' % (key, value))

def __delitem__(self, key):

print ('key: %s ' % key)

def __getitem__(self, item):

print ('item: %s ' % str(item))

def __iter__(self):

pass

def __len__(self):

pass

当然直接继承abc.Mapping 也可以，毕竟MutableMapping是其子类，如下圖：

Python ABC（抽象基类）

dict是Python中典型的数据结构，其接口的定义形式也来自abc.Mapping和abc.MutableMapping这俩种抽象类，可如下查驗：

# -*- coding: utf-8 -*-

from collections import abc

if __name__ == '__main__':

mydic = dict()

print( issubclass(dict, abc.MutableMapping))

print( issubclass(dict, abc.Mapping))

print( isinstance(mydic, abc.MutableMapping))

print( isinstance(mydic, abc.Mapping))

运行结果

True

关于abc的通用模块

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作者：AngelovLee

来源：CSDN

原文：

Python ABC（抽象基类）

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