python面向对象（四）之抽象类与接口

​ 学过java的应该知道java有抽象类和接口的那么python呢？（以前写的关于java抽象类的笔记java抽象类与接口)

python作为一个动态语言，没有强类型的检查，而是以鸭子类型的方式提现，在执行的时候python不严格要求你必须是继承指定的父类而来，只要在调用的时候你有相应的方法和属性就可以了，长的像鸭子你就是鸭子。

也正是基于python这样的特性，python中没有interface的概念，有说interface并不是普遍存在的，而是作为一个特例出现在java中，为的是解决多继承的问题。python支持多继承，自然没有这个需要了。然而我们难免会有这样的需求：子类必须实现某些指定的方法和属性，否则就抛异常。使用一些笨方法自然是可以达到相同的效果，但是python为我们提供了abc(abstract base class)模块。

抽象类

什么是抽象类

目的

　　为了对代码更好的维护和重用。

　解析：

　　抽象类往往用来表征对问题领域进行分析、设计中得出的抽象概念，是对一系列看上去不同，但是本质上相同的具体概念的抽象。

　　1.因为抽象类不能实例化对象，所以必须要有子类来实现它之后才能使用。这样就可以把一些具有相同属性和方法的组件进行抽象，这样更有利于代码和程序的维护。

　　例子：

　　比如本科和研究生可以抽象成学生，他们有相同的属性和方法。这样当你对其中某个类进行修改时会受到父类的限制，这样就会提醒开发人员有些东西不能进行随意修改，这样可以对比较重要的东西进行统一的限制，也算是一种保护，对维护会有很大的帮助。

　　2.当又有一个具有相似的组件产生时，只需要实现该抽象类就可以获得该抽象类的那些属性和方法。

　　例子：　　

　　比如学校又新产生了专科生这类学生，那么专科生直接继承学生，然后对自己特有的属性和方法进行补充即可。这样对于代码的重用也是很好的体现。

　　所以，Java中抽象类对于代码的维护和重用有很好的帮助，也是Java面向对象的一个重要体现。

定义

使用abc(abstract base class)模块实现抽象类

abc.ABCMeta

这是用来生成抽象基础类的元类。由它生成的类可以被直接继承。

abc.ABC

辅助类，让你可以不用关心元类概念，直接继承它，就有了ABCMeta元类。使用时注意元类冲突

@abc.abstractmethod

定义抽象方法，除了这个装饰器，其余装饰器都被deprecated了。

#_*_coding:utf-8_*_

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')

txt_file=Txt()

sata_file=Sata()

process_file=Process()

#这样大家都是被归一化了,也就是一切皆文件的思想
txt_file.read()
sata_file.write()
process_file.read()

print(txt_file.all_type)
print(sata_file.all_type)
print(process_file.all_type)

接口

​ 接口只是定义了一些方法，而没有去实现，多用于程序设计时，只是设计需要有什么样的功能，但是并没有实现任何功能，这些功能需要被另一个类（B）继承后，由 类B去实现其中的某个功能或全部功能。

​ 在python中接口并没有在java那么重要，因为如果要继承接口，需要把其中的每个方法全部实现，否则会报编译错误，还不如直接定义一个class，其中的方法实现全部为pass，让子类重写这些函数。如果想强制子类实现父类的方法，可以会用abc模块强制子类实现，不实现的话就会报错。

​ 在此就不举例了，因为实现方法就是如抽象方法一样（抽象类加抽象方法就等于面向对象编程中的接口）。

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。