因为我习惯了 Python 中鸭子类型的旧方式,所以我无法理解 ABC(抽象基类)的必要性。 help很好地介绍了如何使用它们。
我尝试阅读 PEP 中的基本原理,但这超出了我的理解范围。如果我正在寻找可变序列容器,我会检查 __setitem__
,或更可能尝试使用它( EAFP )。我还没有遇到过 numbers 在现实生活中的用途模块,它确实使用了 ABC,但这是我所理解的最接近的。
谁能给我解释一下原理吗?
最佳答案
@Oddthinking 的答案并没有错,但我认为它忽略了 Python 在鸭子打字世界中拥有 ABC 的真实、实用原因。
抽象方法很简洁,但在我看来,它们并没有真正满足鸭子类型尚未涵盖的任何用例。抽象基类的真正力量在于 the way they allow you to customise the behaviour of isinstance
and issubclass
。 (__subclasshook__
基本上是 Python __instancecheck__
and __subclasscheck__
Hook 之上的一个更友好的 API。)调整内置构造以处理自定义类型是 Python 哲学的重要组成部分。
Python 的源代码堪称典范。 Here 是标准库中collections.Container
的定义方式(在撰写本文时):
class Container(metaclass=ABCMeta):
__slots__ = ()
@abstractmethod
def __contains__(self, x):
return False
@classmethod
def __subclasshook__(cls, C):
if cls is Container:
if any("__contains__" in B.__dict__ for B in C.__mro__):
return True
return NotImplemented
__subclasshook__
的定义表明,任何具有 __contains__
属性的类都被视为 Container 的子类,即使它没有直接子类化它。所以我可以这样写:
class ContainAllTheThings(object):
def __contains__(self, item):
return True
>>> issubclass(ContainAllTheThings, collections.Container)
True
>>> isinstance(ContainAllTheThings(), collections.Container)
True
换句话说,如果你实现了正确的接口(interface),你就是一个子类! ABC 提供了一种在 Python 中定义接口(interface)的正式方法,同时保持了鸭子类型的精神。此外,它的工作方式遵循 Open-Closed Principle 。
Python 的对象模型表面上看起来与更“传统”的 OO 系统(我指的是 Java*)相似 - 我们有类、对象、方法 - 但是当你触及表面时,你会发现一些东西更加丰富和灵活。同样,Java 开发人员可能会认识到 Python 的抽象基类概念,但实际上它们的目的却截然不同。
我有时发现自己编写了可以作用于单个项目或项目集合的多态函数,并且我发现 isinstance(x, collections.Iterable)
比 更具可读性hasattr(x, '__iter__')
或等效的 try... except
block 。 (如果您不了解 Python,这三者中哪一个能让代码的意图最清楚?)
也就是说,我发现我很少需要编写自己的 ABC,并且我通常通过重构发现对 ABC 的需求。如果我看到一个多态函数进行大量属性检查,或者许多函数进行相同的属性检查,那么这种气味表明存在等待提取的 ABC。
*不涉及 Java 是否是“传统”OO 系统的争论...
<小时/>附录:即使抽象基类可以覆盖isinstance
和issubclass
的行为,它仍然不会进入MRO虚拟子类。这对于客户端来说是一个潜在的陷阱:并非每个 isinstance(x, MyABC) == True
的对象都具有 MyABC
上定义的方法。
class MyABC(metaclass=abc.ABCMeta):
def abc_method(self):
pass
@classmethod
def __subclasshook__(cls, C):
return True
class C(object):
pass
# typical client code
c = C()
if isinstance(c, MyABC): # will be true
c.abc_method() # raises AttributeError
不幸的是,这是“不要这样做”的陷阱之一(Python 的陷阱相对较少!):避免使用 __subclasshook__
和非抽象方法定义 ABC。此外,您应该使 __subclasshook__
的定义与 ABC 定义的抽象方法集一致。
关于python - 为什么在 Python 中使用抽象基类?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/52677695/