在Python中定义和使用抽象类的方法
像java一样python也可以定义一个抽象类。
在讲抽象类之前，先说下抽象方法的实现。
抽象方法是基类中定义的方法，但却没有任何实现。在java中，可以把方法申明成一个接口。而在python中实现一个抽象方法的简单的方法是：
classSheep（object）： defget_size(self): raiseNotImplementedError
任何从Sheep继承下来的子类必须实现get_size方法。否则就会产生一个错误。但这种实现方法有个缺点。定义的子类只有调用那个方法时才会抛错。这里有个简单方法可以在类被实例化后触发它。使用python提供的abc模块。
importabc classSheep(object): __metaclass__=abc.ABCMeta @abc.absractmethod defget_size(self): return
这里实例化Sheep类或任意从其继承的子类（未实现get_size）时候都会抛出异常。
因此，通过定义抽象类，可以定义子类的共同method（强制其实现）。
如何使用抽象类
importabc classA(object): __metaclass__=abc.ABCMeta @abc.abstractmethod defload(self,input): return @abc.abstractmethod defsave(self,output,data): return
通过ABCMeta元类来创建一个抽象类,使用abstractmethod装饰器来表明抽象方法
注册具体类
classB(object): defload(self,input): returninput.read() defsave(self,output,data): returnoutput.write(data) A.register(B) if__name__=='__main__': printissubclass(B,A)#printTrue printisinstance(B(),A)#printTrue
从抽象类注册一个具体的类
子类化实现
classC(A): defload(self,input): returninput.read() defsave(self,output,data): returnoutput.write(data) if__name__=='__main__': printissubclass(C,A)#printTrue printisinstance(C(),A)#printTrue
可以使用继承抽象类的方法来实现具体类这样可以避免使用register.但是副作用是可以通过基类找出所有的具体类
forscinA.__subclasses__(): printsc.__name__ #printC
如果使用继承的方式会找出所有的具体类，如果使用register的方式则不会被找出
使用__subclasshook__
使用__subclasshook__后只要具体类定义了与抽象类相同的方法就认为是他的子类
importabc
classA(object):
__metaclass__=abc.ABCMeta
@abc.abstractmethod
defsay(self):
return'sayyeah'
@classmethod
def__subclasshook__(cls,C):
ifclsisA:
ifany("say"inB.__dict__forBinC.__mro__):
returnTrue
returnNotTmplementd
classB(object):
defsay(self):
return'hello'
printissubclass(B,A)#True
printisinstance(B(),A)#True
printB.__dict__#{'say':<functionsayat0x7f...>,...}
printA.__subclasshook__(B)#True
不完整的实现
classD(A): defsave(self,output,data): returnoutput.write(data) if__name__=='__main__': printissubclass(D,A)#printTrue printisinstance(D(),A)#raiseTypeError
如果构建不完整的具体类会抛出D不能实例化抽象类和抽象方法
具体类中使用抽象基类
importabc
fromcStringIOimportStringIO
classA(object):
__metaclass__=abc.ABCMeta
@abc.abstractmethod
defretrieve_values(self,input):
pirnt'baseclassreadingdata'
returninput.read()
classB(A):
defretrieve_values(self,input):
base_data=super(B,self).retrieve_values(input)
print'subclasssortingdata'
response=sorted(base_data.splitlines())
returnresponse
input=StringIO("""lineone
linetwo
linethree
""")
reader=B()
printreader.retrieve_values(input)
打印结果
baseclassreadingdata subclasssortingdata ['lineone','linetwo','linethree']
可以使用super来重用抽象基类中的罗辑,但会迫使子类提供覆盖方法.
抽象属性
importabc classA(object): __metaclass__=abc.ABCMeta @abc.abstractproperty defvalue(self): return'shouldnevergethere.' classB(A): @property defvalue(self): return'concreteproperty.' try: a=A() print'A.value',a.value exceptException,err: print'Error:',str(err) b=B() print'B.value',b.value
打印结果,A不能被实例化，因为只有一个抽象的propertygettermethod.
Error:... printconcreteproperty
定义抽象的读写属性
importabc classA(object): __metaclass__=abc.ABCMeta defvalue_getter(self): return'Shouldneverseethis.' defvalue_setter(self,value): return value=abc.abstractproperty(value_getter,value_setter) classB(A): @abc.abstractproperty defvalue(self): return'read-only' classC(A): _value='defaultvalue' defvalue_getter(self): returnself._value defvalue_setter(self,value): self._value=value value=property(value_getter,value_setter) try: a=A() printa.value exceptException,err: printstr(err) try: b=B() printb.value exceptException,err: printstr(err) c=C() printc.value c.value='hello' printc.value
打印结果,定义具体类的property时必须与抽象的abstractproperty相同。如果只覆盖其中一个将不会工作.
error:... error:... print'defaultvalue' print'hello'
使用装饰器语法来实现读写的抽象属性,读和写的方法应该相同.
importabc classA(object): __metaclass__=abc.ABCMeta @abc.abstractproperty defvalue(self): return'shouldneverseethis.' @value.setter defvalue(self,_value): return classB(A): _value='default' @property defvalue(self): returnself._value @value.setter defvalue(self,_value): self._value=_value b=B() printb.value#print'default' b.value='hello' printb.value#print'hello'