python抽象类

Posted 2020-09-13

1什么是抽象类

与java一样，python也有抽象类的概念但是同样需要借助模块实现，抽象类是一个特殊的类，它的特殊之处在于只能被继承，不能被实例化

2为什么要有抽象类

如果说类是从一堆对象中抽取相同的内容而来的，那么抽象类就是从一堆类中抽取相同的内容而来的，内容包括数据属性和函数属性。

 

比如我们有香蕉的类，有苹果的类，有桃子的类，从这些类抽取相同的内容就是水果这个抽象的类，你吃水果时，要么是吃一个具体的香蕉，要么是吃一个具体的桃子。。。。。。你永远无法吃到一个叫做水果的东西。

从设计角度去看，如果类是从现实对象抽象而来的，那么抽象类就是基于类抽象而来的。

从实现角度来看，抽象类与普通类的不同之处在于：抽象类中只能有抽象方法（没有实现功能），该类不能被实例化，只能被继承，且子类必须实现抽象方法。

 

3在python中实现抽象

#_*_coding:utf-8_*_

__author__ = ‘Linhaifeng‘

#一切皆文件

import abc #利用abc模块实现抽象类

 

class All_file(metaclass=abc.ABCMeta):

    all_type=‘file‘

    @abc.abstractmethod #定义抽象方法，无需实现功能

    def read(self):

        ‘子类必须定义读功能‘

        pass

 

    @abc.abstractmethod #定义抽象方法，无需实现功能

    def write(self):

        ‘子类必须定义写功能‘

        pass

 

# class Txt(All_file):

#     pass

#

# t1=Txt() #报错,子类没有定义抽象方法

 

class Txt(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法

    def read(self):

        print(‘文本数据的读取方法‘)

 

    def write(self):

        print(‘文本数据的读取方法‘)

 

class Sata(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法

    def read(self):

        print(‘硬盘数据的读取方法‘)

 

    def write(self):

        print(‘硬盘数据的读取方法‘)

 

class Process(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法

    def read(self):

        print(‘进程数据的读取方法‘)

 

    def write(self):

        print(‘进程数据的读取方法‘)

 

wenbenwenjian=Txt()

 

yingpanwenjian=Sata()

 

jinchengwenjian=Process()

 

#这样大家都是被归一化了,也就是一切皆文件的思想

wenbenwenjian.read()

yingpanwenjian.write()

jinchengwenjian.read()

 

print(wenbenwenjian.all_type)

print(yingpanwenjian.all_type)

print(jinchengwenjian.all_type)

 

4抽象类与接口

抽象类的本质还是类，指的是一组类的相似性，包括数据属性（如all_type）和函数属性（如read、write），而接口只强调函数属性的相似性。

抽象类是一个介于类和接口直接的一个概念，同时具备类和接口的部分特性，可以用来实现归一化设计

 

5继承原理

class A(object):

    def test(self):

        print(‘from A‘)

 

class B(A):

    def test(self):

        print(‘from B‘)

 

class C(A):

    def test(self):

        print(‘from C‘)

 

class D(B):

    def test(self):

        print(‘from D‘)

 

class E(C):

    def test(self):

        print(‘from E‘)

 

class F(D,E):

    # def test(self):

    #     print(‘from F‘)

    pass

f1=F()

f1.test()

print(F.__mro__) #只有新式才有这个属性可以查看线性列表，经典类没有这个属性

 

#新式类继承顺序:F->D->B->E->C->A

#经典类继承顺序:F->D->B->A->E->C

#python3中统一都是新式类

#pyhon2中才分新式类与经典类

 

对于你定义的每一个类，python会计算出一个方法解析顺序(MRO)列表，这个MRO列表就是一个简单的所有基类的线性顺序列表

>>> F.mro() #等同于F.__mro__

[<class ‘__main__.F‘>, <class ‘__main__.D‘>, <class ‘__main__.B‘>, <class ‘__main__.E‘>, <class ‘__main__.C‘>, <class ‘__main__.A‘>, <class ‘object‘>]

 

为了实现继承,python会在MRO列表上从左到右开始查找基类,直到找到第一个匹配这个属性的类为止。

而这个MRO列表的构造是通过一个C3线性化算法来实现的。我们不去深究这个算法的数学原理,它实际上就是合并所有父类的MRO列表并遵循如下三条准则:

1.子类会先于父类被检查

2.多个父类会根据它们在列表中的顺序被检查

3.如果对下一个类存在两个合法的选择,选择第一个父类