Что такое абстрактные классы python

Введение в Python

Поиск

Новое на сайте

Абстрактные классы в Python

Абстрактным называется класс, который содержит один и более абстрактных методов. Абстрактным называется объявленный, но не реализованный метод. Абстрактные классы не могут быть инстанциированы, от них нужно унаследовать, реализовать все их абстрактные методы и только тогда можно создать экземпляр такого класса. В Python отсутствует встроенная поддержка абстрактных классов, для этой цели используется модуль abc (Abstract Base Class)

Если мы попытаемся инстанциировать данный класс:

Как видите, система не дает нам создать экземпляр данного класса. Теперь нам необходимо создать конкретный класс, например, класс ферзя, в котором мы реализуем метод move.

Обратите внимание, абстрактный метод может быть реализован сразу в абстрактном классе, однако, декоратор abstractmethod, обяжет программистов, реализующих подкласс либо реализовать собственную версию абстрактного метода, либо дополнить существующую. В таком случае, мы можем переопределять метод как в обычном наследовании, а вызывать родительский метод при помощи super().

Таким образом, используя концепцию абстрактных классов, мы можем улучшить качество архитектуры приложения, уменьшить объем работы и при этом, обеспечить легкость дальнейшей поддержки кода.

Источник

Абстрактные классы в Python

Абстрактный класс можно рассматривать как план для других классов, он позволяет вам создавать набор методов, которые должны быть созданы в любых дочерних классах, созданных из вашего абстрактного класса. Класс, который содержит один или абстрактный метод, называется абстрактным классом. Абстрактный метод — это метод, который имеет объявление, но не имеет никакой реализации. Абстрактные классы не могут быть созданы, и для этого нужны подклассы для реализации тех абстрактных методов, которые определены в абстрактных классах. В то время как мы разрабатываем большие функциональные блоки, мы используем абстрактный класс. Когда мы хотим предоставить общую реализованную функциональность для всех реализаций компонента, мы используем абстрактный класс. Абстрактные классы позволяют частично реализовать классы, когда он полностью реализует все методы в классе, тогда это называется интерфейсом.

Зачем использовать абстрактные базовые классы:
Абстрактные классы позволяют предоставлять функциональность по умолчанию для подклассов. По сравнению с интерфейсами абстрактные классы могут иметь реализацию. Определив абстрактный базовый класс, вы можете определить общий интерфейс прикладных программ (API) для набора подклассов. Эта возможность особенно полезна в ситуациях, когда сторонние разработчики предоставляют реализацию, например, с помощью плагинов в приложении, но также могут помочь вам при работе в большой команде или с большой кодовой базой, где все классы хранятся в вашем приложении. Голова при этом сложная или невозможная.

Код 1:

# Показ программы Python
# абстрактная работа базового класса

Источник

Абстрактный класс ABC

Абстрактный класс – класс, содержащий один и более абстрактных методов.

Абстрактный метод – метод, который объявлен, но не реализован.

Абстрактный класс не может быть инстанциирован (создан его экземпляр). Нужно наследовать этот класс и реализовать (переопределить) все абстрактные методы, и только после этого можно создавать экземпляры такого наследника.

В Python нет синтаксической поддержки абстрактных классов, но есть встроенный модуль abc (расшифровка – abstract base classes), который помогает проектировать абстрактные сущности.

Абстрактный класс наследуют от ABC (Python 3.4+) или указывают метакласс ABCMeta (для Python 3.0+):

Любой из вариантов работает, первый современнее и короче. На данном этапе мы можем создавать объекты этих классов, потому что в них пока не абстрактных методов. Добавим:

Кроме обычных методов, абстрактными можно обозначить и статические, классовые методы, а также свойства:

Абстрактные классы широко фигурируют в ООП, часто всплывают в шаблонах проектирования. Они говорят, что общий интерфейс уже обозначен, но этот класс еще не предназначен для использования, кроме как для наследования от него конкретных потомков.

Формально говоря, абстрактные классы для Python не являются чем-то необходимым в силу динамичности языка. Если мы выкинем все упоминания абстрактности классов и методов из рабочего кода, он продолжит работать, как и ранее. Абстрактные классы нужны на этапе проектирования или расширения кода, чтобы обеспечивать «правильные» взаимодействия новых классов, защищая от создания экземпляров абстрактных классов. Важно помнить, что эта защита срабатывает на этапе выполнения программы, а не компиляции, как в языках Java, C++ или C#!

Специально для канала @pyway. Подписывайтесь на мой канал в Телеграм @pyway 👈

Источник

Абстрактный класс в Python

Обзор абстрактного класса в Python

Как абстрактный класс, так и конкретный класс могут содержаться в абстрактном классе. Используя абстрактный класс, мы можем определить обобщенную структуру методов без предоставления полной реализации каждого метода. Абстрактные методы, которые определены в абстрактном классе, обычно не имеют тела, но возможно иметь абстрактные методы с реализациями в абстрактном классе, и если какой-либо подкласс становится производным от такого абстрактного класса, необходимо предоставить реализацию для таких методов, Если какой-либо абстрактный метод не реализован производным классом, он выдаст ошибку. Абстрактный объект класса не может быть создан напрямую, но когда мы используем этот абстрактный класс для предоставления определенных функций базовому классу или дочернему классу, он может сделать это, создав объект базового класса.

Важность абстрактных классов

1. Он обеспечивает функциональность по умолчанию базовых классов.

2. Он определяет общий API для набора подклассов, полезен, когда третье лицо предоставляет плагины в приложении.

3. Полезным в большом коде было запоминание многих классов, это сложно.

Синтаксис

From abc import ABC
Class Educba(ABC):

Чтобы рассматривать любой класс как абстрактный класс, класс должен наследовать метакласс ABC от встроенного abc-модуля python. Модуль abc импортирует метакласс ABC.

Абстрактные методы в Python

Синтаксис

from abc import ABC, abstract method
Class Educba(ABC):
@abstractmethod
def mymethod(self):
#empty body
pass

Чтобы определить абстрактные методы в абстрактном классе, метод должен быть украшен ключевым словом @abstractmethod decorator. Декоратор @abstractmethod должен быть импортирован из встроенной библиотеки python abc.

Как абстрактные классы работают в Python?

Python не имеет абстрактных классов по умолчанию, но у него есть модуль или библиотека, которые образуют основу для определения абстрактных базовых классов (ABC), и это имя модуля называется ABC. Он помечает метод базового класса как абстрактный базовый класс, а затем создает конкретные классы как реализации абстрактной базы. Метод превращается в абстрактный метод с помощью ключевого слова decorator, называемого @abstractmethod.

Модуль abc обеспечивает основу для определения абстрактных базовых классов (ABC) в Python. Модуль коллекций имеет несколько конкретных классов, которые являются производными от ABC, и их можно разделить дальше. Помимо всего этого, модуль коллекций также содержит некоторые ABC, которые можно использовать для проверки того, предоставляет ли класс или экземпляр конкретный интерфейс или нет.

Этот модуль предоставляет следующий класс:

Метакласс используется для определения абстрактных базовых классов (ABC)

Мы используем метакласс для создания абстрактного базового класса.

from abc import ABCMeta
class C:
__metaclass__ = ABCMeta
MyABC.register(tuple)
assert issubclass(tuple, C)
assert isinstance((), C)

пример

# importing the ABC module
from abc import ABC, abstractmethod
class Shape(ABC):
def common(self):
print(«This is a concrete method»)
@abstractmethod # decorator
def area(self):
pass
@abstractmethod
def perimeter(self):
pass
class Square(Shape):
def __init__(self, side):
self.__side=side
def area(self):
return self.__side*self.__side
def perimeter(self):
return 4*self.__side
class Rectangle(Shape):
def __init__(self, length, breath):
self.__length=length
self.__breath=breath
def area(self):
return self.__length*self.__breath
def perimeter(self):
return 2*(self.__length+self.__breath)
S1=Square(4)
print(S1.common())
print(S1.area())
print(S1.perimeter())
R1=Rectangle(2, 4)
print(R1.common())
print(R1.area())
print(R1.perimeter())

Выход получен

Это конкретный метод

Это конкретный метод

Реализация через подклассы:

import abc
class Shape:
def area(self):
pass
class Square(Shape):
def area(self):
print(«Square is a child class»)
print( issubclass(Square, Shape))
print( isinstance(Square(), Shape))

Абстрактные свойства

Абстрактные классы содержат абстрактные свойства наряду с абстрактными методами, определенными @abstractproperty.

Теперь мы можем использовать property, property.getter (), property.setter () и property.deleter () с абстрактными классами.

Синтаксис

class class_name(ABC):
@property
@abstractmethod
Def method(self):

Это определяет свойство только для чтения.

Python 2

class C(ABC):
@abstractproperty
def my_abstract_property(self):

Python 3.3

class C(ABC):
@property
@abstractmethod
def my_abstract_property(self):
import abc
from abc import ABC, abstractmethod
class Shape(ABC):
@abc.abstractproperty
def area(self):
return «Shape class»
class Square(parent):
@property
def area(self):
return «Square class»
try:
s1 =Shape()
print( s1.area)
except for Exception as err:
print (err)
s1 = Square()
print (s1.area)

Выход:

Не удалось создать экземпляр абстрактного класса Shape с областью абстрактного метода

Вывод

Рекомендуемые статьи

Источник

Абстрактные базовые классы (ABC)

Введение

Примеры

Установка метакласса ABCMeta

Абстрактные классы полезны для определения и реализации абстракций классов на высоком уровне, аналогично концепции интерфейсов в типизированных языках, без необходимости реализации метода.

Один концептуальный подход к определению абстрактного класса состоит в том, чтобы заглушить методы класса, а затем вызвать NotImplementedError при обращении к нему. Это предотвращает доступ дочерних классов к родительским методам без их переопределения. Вот так:

Теперь можно просто создать подкласс и переопределить:

Почему / Как использовать ABCMeta и @abstractmethod

Абстрактные базовые классы (ABC) определяют, какие производные классы реализуют конкретные методы из базового класса.

Чтобы понять, как это работает и почему мы должны его использовать, давайте рассмотрим пример, который понравился бы Ван Россуму. Допустим, у нас есть базовый класс «MontyPython» с двумя методами (joke & punchline), который должен быть реализован всеми производными классами.

Когда мы создаем объект и называем это два метода, мы получим ошибку (как и ожидалось) с punchline() метод.

Однако это все еще позволяет нам создавать экземпляр объекта класса ArgumentClinic без получения ошибки. На самом деле мы не получим ошибку, пока не найдем punchline ().

Этого можно избежать, используя модуль Abstract Base Class (ABC). Давайте посмотрим, как это работает на том же примере:

На этот раз, когда мы пытаемся создать экземпляр объекта из неполного класса, мы немедленно получаем TypeError!

В этом случае легко завершить класс, чтобы избежать любых ошибок типа:

На этот раз, когда вы создаете экземпляр объекта, он работает!

Синтаксис

Параметры

Примечания

Научим основам Python и Data Science на практике

Это не обычный теоритический курс, а онлайн-тренажер, с практикой на примерах рабочих задач, в котором вы можете учиться в любое удобное время 24/7. Вы получите реальный опыт, разрабатывая качественный код и анализируя реальные данные.

Источник