Python中的抽象方法

Posted 2023-02-23

【中文标题】Python中的抽象方法

【英文标题】：Abstract methods in Python

【发布时间】：2011-08-16 22:48:39

【问题描述】：

我需要类似 Python (3.2) 中的 abstract protected 方法：

class Abstract:
    def use_concrete_implementation(self):
        print(self._concrete_method())

    def _concrete_method(self):
        raise NotImplementedError()


class Concrete(Abstract):
    def _concrete_method(self):
        return 2 * 3

定义一个“抽象”方法只是为了引发 NotImplementedError 真的有用吗？

在抽象方法中使用下划线是一种好的风格吗，在其他语言中是protected？

抽象基类 (abc) 会改进什么吗？

【参考方案1】：

在 Python 中，您通常会避免同时使用这些抽象方法。您通过文档定义一个接口，并简单地假设传入的对象满足该接口（“duck typing”）。

如果你真的想用抽象方法定义一个抽象基类，这可以使用abc模块来完成：

from abc import ABCMeta, abstractmethod

class Abstract(metaclass=ABCMeta):
    def use_concrete_implementation(self):
        print(self._concrete_method())

    @abstractmethod
    def _concrete_method(self):
        pass

class Concrete(Abstract):
    def _concrete_method(self):
        return 2 * 3

同样，这不是 Python 的常用方式。 abc 模块的主要目标之一是引入一种重载 isinstance() 的机制，但通常避免 isinstance() 检查以支持鸭子类型。如果需要，请使用它，但不要作为定义接口的通用模式。

【讨论】：

这不是一个“pythonic 问题”。

但是为什么不用代码本身“记录”并在“抽象”方法的主体中提出NotImplementedError？

@deamon：如果你简单地省略这个方法，你会得到一个AttributeError。如果你实现它引发NotImplementedError，你会得到后一个异常。如果您觉得不同的错误消息值得额外的代码，那就去吧:) 我经常认为AttributeError 足够清晰，但在某些情况下您可能希望事情更加明确。

class Abstract(metaclass=ABCMeta) 仅适用于 Python 3，对吧？

【参考方案2】：

如有疑问，do as Guido does.

没有下划线。只需将“抽象方法”定义为引发 NotImplementedError 的单行代码：

class Abstract():
    def ConcreteMethod(self):
        raise NotImplementedError("error message")

【讨论】：

... 但 Guido 使用下划线表示抽象的“受保护”方法 ;-)

还有 Guido never uses CamelCase for method names :)

你为什么要命名一个抽象方法Conrete？

@Ethan Furman：因为期望程序员实现那个名字的方法。抽象类必须始终使用以后使用的名称来命名抽象方法。

@pepr：哦，对了——当我问这个问题时，我可以说真的很累吗？花园疲劳，也许吧？ ;)

【参考方案3】：

基本上，这里不需要基类中的空方法。就这样做吧：

class Abstract:
    def use_concrete_implementation(self):
        print(self._concrete_method())

class Concrete(Abstract):
    def _concrete_method(self):
        return 2 * 3

实际上，您通常甚至不需要 Python 中的基类。由于所有调用都是动态解析的，如果方法存在，则会调用它，如果不存在，则会引发AttributeError。

注意：在文档中提到_concrete_method需要在子类中实现是很重要的。