面向对象编程——接口类和抽象类

Posted 2020-10-15 明王不动心

一、接口类

接口提取了一群类共同的函数，可以把接口当作一个函数的集合。

然后让子类去实现接口中的函数。

这么做的意义在于归一化，什么叫归一化，就是只要基于同一接口实现的类，那么所有这些类产生的对象在使用时，从用法上来说是一样的。

归一化，让使用者无需关心对象的类是什么，只需要的知道这些对象具备某些功能就可以了，这极大的降低了使用者的使用难度。

比如：我们定义一个动物接口，接口里定义了跑、吃、呼吸等接口函数，这样老鼠的类去实现了该接口，松鼠的类也去实现了该接口，由二者分别产生一只老鼠和一只松鼠送到你的面前，即使你分辨不清那只是什么鼠，你肯定知道他俩都会跑，都会吃都能呼吸。

#现在有两种支付方式，都有同一种支付方式，而且能够整合，这样使用起来就不用管底层是用何种方式实现的了
class Apple:
    def pay(self,money):
        print("你使用苹果支付付款%s￥"%money)

class alipay:
    def pay(self,money):
        print("你使用支付宝付款%s￥"%money)
p = Apple()
z = alipay()

def checkOut(obj,money):
    return obj.pay(money)

checkOut(z,100)
checkOut(p,100)   #不管你是何种类型都能支付

#结果
你使用支付宝付款100￥
你使用苹果支付付款100￥

现在问题来了，还需要添加多种，怎样让添加的类能够融入到其中了。

在次就要引入接口类，接口类是规范子类的一个模板，只要接口类中定义，就应该在子类中实现。

from abc import ABCMeta,abstractclassmethod
class base_class(metaclass=ABCMeta):
    @abstractclassmethod
    def pay(self,money):
        pass

class Apple(base_class):
    def pay(self,money):
        print("你使用苹果支付付款%s￥"%money)

class Alipay(base_class):
    def pay(self,money):
        print("你使用支付宝付款%s￥"%money)

class Weixing(base_class):  #子类中没有定义pay方法
    def pa(self):
        print("good")


w = Weixing()
w.pa()

结果：
Traceback (most recent call last):
  File "I:/untitled/cx/11月/11-23/1.面向对象编程（4）.py", line 115, in <module>
    w = Weixing()
TypeError: Can‘t instantiate abstract class Weixing with abstract methods pay  #大概意思：不能实例化抽象类由于没有pay方法

标准写法：

from abc import ABCMeta,abstractclassmethod
class base_class(metaclass=ABCMeta):
    @abstractclassmethod
    def pay(self,money):
        pass

class Apple(base_class):
    def pay(self,money):
        print("你使用苹果支付付款%s￥"%money)

class Alipay(base_class):
    def pay(self,money):
        print("你使用支付宝付款%s￥"%money)

class Weixing(base_class):
    def pay(self,money):
        print("你使用微信付款%s￥"%money)

w = Weixing()
p = Apple()
z = Alipay()

def checkOut(obj,money):
    return obj.pay(money)

checkOut(p,100)
checkOut(z,100)
checkOut(w,100)

#结果
你使用苹果支付付款100￥
你使用支付宝付款100￥
你使用微信付款100￥  

还有一点，接口类不能被实例化

b = base_class()
#结果：
Traceback (most recent call last):
  File "I:/untitled/cx/11月/11-23/1.面向对象编程（4）.py", line 124, in <module>
    b = base_class()
TypeError: Can‘t instantiate abstract class base_class with abstract methods pay

 

二、抽象类

抽象类是一个特殊的类，它的特殊之处在于只能被继承，它的特殊之处在于只能被继承，不能被实例化。

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。

从设计角度来看，如果类是从现实对象抽象而来，那么抽象类就是基于类抽象而来。

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

在python中，并没有接口类这种东西，只能通过抽象类来实现接口类。

在继承抽象类的时候，应该避免多继承，而在继承接口的时候，鼓励多继承接口。