Python高級主題：Python ABC（抽象基類）

#抽象類實例   做用統一規範接口，下降使用複雜度。
import abc
class Animal(metaclass = abc.ABCMeta):  ##只能被繼承，不能實例化，實例化會報錯
    @abc.abstractmethod  ##加完這個方法子類必須有這個方法，不然報錯
    def run(self):
        pass
    @abc.abstractmethod
    def eat(self):
        pass

class People(Animal):
    def run(self):
        print("People is walking")

    def eat(self):
        print("people is eating")

class Pig(Animal):
    def run(self):
        print("Pig is running")

    def eat(self):
        print("people is eating")

class Dog(Animal):
    def run(self):
        print("Dog is zouing")

    def eat(self):
        print("dog is eating")

peo1 = People()
pig1 = Pig()
dog1 = Dog()

peo1.run()
peo1.eat()

 

 

 

ABC，Abstract Base Class（抽象基類），主要定義了基本類和最基本的抽象方法，能夠爲子類定義共有的API，不須要具體實現。至關因而Java中的接口或者是抽象類。

    抽象基類能夠不實現具體的方法（固然也能夠實現，只不過子類若是想調用抽象基類中定義的方法須要使用super()）而是將其留給派生類實現。

 

    抽象基類提供了邏輯和實現解耦的能力，即在不一樣的模塊中經過抽象基類來調用，能夠用最精簡的方式展現出代碼之間的邏輯關係，讓模塊之間的依賴清晰簡單。同時，一個抽象類能夠有多個實現，讓系統的運轉更加靈活。而針對抽象類的編程，讓每一個人能夠關注當前抽象類，只關注其方法和描述，而不須要考慮過多的其餘邏輯，這對協同開發有很大意義。極簡版的抽象類實現，也讓代碼可讀性更高。

 

    抽象基類的使用：

    1：直接繼承

        直接繼承抽象基類的子類就沒有這麼靈活，抽象基類中能夠聲明」抽象方法「和「抽象屬性」，只有徹底覆寫（實現）了抽象基類中的「抽象」內容後，才能被實例化，而虛擬子類則不受此影響。

    2：虛擬子類

    將其餘的類」註冊「到抽象基類下當虛擬子類（調用register方法），虛擬子類的好處是你實現的第三方子類不須要直接繼承自基類，能夠實現抽象基類中的部分API接口，也能夠根本不實現，可是issubclass(), issubinstance()進行判斷時仍然返回真值。

 

    Python 對於ABC的支持模塊是abc模塊，定義了一個特殊的metaclass：ABCMeta 還有一些裝飾器：@abstractmethod 和 @abstarctproperty 。abc.ABCMeta 用於在Python程序中建立抽象基類。而抽象基類若是想要聲明「抽象方法」，可使用 @abstractmethod ，若是想聲明「抽象屬性」，可使用 @abstractproperty 。

 

    爲了解決Python2&3的兼容問題，須要引入six模塊，該模塊中有一個針對類的裝飾器 @six.add_metaclass(MetaClass) 能夠爲兩個版本的Python類方便地添加metaclass

通用作法。 @six.add_metaclass(MetaClass) 的做用是在不一樣版本的Python之間提供一個優雅的聲明類的metaclass的手段，事實上不用它也能夠，只是使用了它代碼更爲整潔明瞭。	import six   @six.add_metaclass(Meta) class MyClass(object):     pass
在Python 3 等價於	import six   class MyClass(object, metaclass = Meta):     pass
在Python 2.x (x >= 6)中等價於	import six   class MyClass(object):     __metaclass__ = Meta     pass
或者直接調用裝飾器， 這裏也能看出來裝飾器就是個方法包裝而已。	import six   class MyClass(object):     pass MyClass  = six.add_metaclass(Meta)(MyClass)

 

實例：

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_d(self, data):         print(type(self) + str(data))   class RegisteredImpl(object):     @staticmethod     def func_c(data):         print("Method in third-party class, " + str(data)) BaseClass.register(RegisteredImpl)     if __name__ == '__main__':     for subclass in BaseClass.__subclasses__():         print("subclass of BaseClass: " + subclass.__name__)     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_c("RegisteredImpl new object OK!")     print("-----------------------------------------------")     obj2 = SubclassImpl()  #因爲沒有實例化全部的方法，因此這裏會報錯 Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b     obj2.func_a("It's right!")

結果以下： 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()  #因爲沒有實例化全部的方法，因此這裏會報錯 Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b TypeError: Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b