第11章-抽象类#

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ABC类#

python中并没有提供抽象类与抽象方法，但是提供了内置模块**abc(abstract base class)**来模拟实现抽象类。

可以通过abc将基类声明为抽象类的方式，然后注册具体类作为这个基类的实现。

假设我们在写一个关于动物的代码。涉及到的动物有鸟，狗，牛。

首先鸟，狗，牛都是属于动物的。既然是动物那么肯定需要吃饭，发出声音。

但是具体到鸟，狗，牛来说吃饭和声音肯定是不同的。

需要具体去实现鸟，狗，牛吃饭和声音的代码。

概括一下抽象基类的作用：定义一些共同事物的规则和行为

例子：

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class Animal(object):
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    def eat(self):
3
        raise NotImplementedError
4

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    def voice(self):
6
        raise NotImplementedError
7

8

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class Dog(Animal):
10
    def voice(self):
11
        print('wow....')
12

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class Bird(Animal):
15
    def voice(self):
16
        print('jiji....')
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19
class Cow(Animal):
20
    def voice(self):
21
        print('Oh.....')
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if __name__ == "__main__":
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    d = Dog()
27
    d.voice()
28
    d.eat()  # raise NotImplementedError

这样实现有个缺点，就是只有子类调用eat方法的时候才会报错。

子类是可以正常实例化的。

但是你能够想象鸟，狗，牛不会吃饭么？如果不会吃饭那肯定不算是动物了。

所以正常的实现应该是如果没有实现eat方法，实例化就应该是失败的。

那么这里就要用到抽象基类的一般使用方法.

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import abc
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class Animal(object):
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6
    __metaclass__ = abc.ABCMeta
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    @abc.abstractmethod
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    def eat(self):
10
        return
11

12
    @abc.abstractmethod
13
    def voice(self):
14
        return
15

16

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class Dog(Animal):
18
    def voice(self):
19
        print('wow....')
20

21
    def eat(self):
22
        print("Dog eat...")
23

24

25
class Bird(Animal):
26
    def voice(self):
27
        print('jiji....')
28

29
    def eat(self):
30
        print("Bird eat...")
31

32

33
class Cow(Animal):
34
    def voice(self):
35
        print('Oh.....')
36

37
    def eat(self):
38
        print("Cow eat...")
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41
if __name__ == "__main__":
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43
    d = Dog()
44
    b = Bird()
45
    c = Cow()
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47
    d.voice()
48
    d.eat()
49

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    b.voice()
51
    b.eat()
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53
    c.voice()
54
    c.eat()

返回结果：

1
wow....
2
Dog eat...
3
jiji....
4
Bird eat...
5
Oh.....
6
Cow eat...

使用注册的方式:

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from abc import ABCMeta, abstractmethod
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class Animal(metaclass=ABCMeta):
5
    @abstractmethod
6
    def eat(self):
7
        return
8

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    @abstractmethod
10
    def voice(self):
11
        return
12

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class Dog(object):
15
    def voice(self):
16
        print('wow....')
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    def eat(self):
19
        print("Dog eat...")
20

21

22
# 使用注册方式,必须两个方法都要写，否则会报错
23
Animal.register(Dog)
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if __name__ == "__main__":
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    d = Dog()
28

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    d.voice()
30
    d.eat()

继承和注册这两种方法有什么区别呢?

animals.py

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from abc import ABCMeta, abstractmethod
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class Animal(metaclass=ABCMeta):
5
    @abstractmethod
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    def eat(self):
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        return
8

9
    @abstractmethod
10
    def voice(self):
11
        return

sub_class.py

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from animals import Animal
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class Dog(Animal):
5
    def voice(self):
6
        print('wow....')
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8
    def eat(self):
9
        print("Dog eat...")
10

11

12
print('subclass=', issubclass(Dog, Animal))
13
print('Instance=', isinstance(Dog(), Animal))

abc_register.py

1
from animals import Animal
2

3

4
class Dog(object):
5
    def voice(self):
6
        print('wow....')
7

8
    def eat(self):
9
        print("Dog eat...")
10

11

12
Animal.register(Dog)
13

14
print('subclass=', issubclass(Dog, Animal))
15
print('Instance=', isinstance(Dog(), Animal))

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