python中的抽象基类详解

在Python中,抽象基类(Abstract Base Classes,简称ABCs)是一种特殊的类,主要用于定义接口,即一组方法的规范,但不提供这些方法的实现。抽象基类不能被直接实例化,除非其所有抽象方法都被子类实现。Python的abc模块提供了对抽象基类的支持。

导入abc模块

首先,需要从collections.abc(对于容器类)或abc(对于其他类)模块中导入ABC(表示抽象基类)和abstractmethod(表示抽象方法)。

from abc import ABC, abstractmethod

定义抽象基类

可以通过继承ABC来定义一个抽象基类,并使用@abstractmethod装饰器来标记一个方法为抽象方法。

from abc import ABC, abstractmethod  class AbstractShape(ABC):  @abstractmethod  def area(self):  pass  @abstractmethod  def perimeter(self):  pass

在这个例子中,AbstractShape是一个抽象基类,它定义了两个抽象方法:areaperimeter。这两个方法都没有具体的实现(只有pass语句)。

实现抽象基类

要创建一个有效的子类(即可以被实例化的子类),必须实现抽象基类中的所有抽象方法。

class Circle(AbstractShape):  def __init__(self, radius):  self.radius = radius  def area(self):  return 3.14 * self.radius ** 2  def perimeter(self):  return 2 * 3.14 * self.radius  # 创建一个Circle对象  
circle = Circle(5)  
print(circle.area())  # 输出圆的面积  
print(circle.perimeter())  # 输出圆的周长

在这个例子中,Circle类继承了AbstractShape抽象基类,并提供了areaperimeter方法的具体实现。因此,Circle类是一个有效的子类,可以被实例化。

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