详解Python 用抽象基类避免继承错误

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抽象基类是一种影响Python继承的抽象类,其目的在于使直观的接口的类有一个公共的基类。在Python中,抽象基类也称之为虚拟基类。实现一组公共接口的类表示该接口的抽象基类。

为了防止继承中的错误,使用抽象基类可以帮助我们更轻松地定义和管理功能。以下是使用抽象基类避免继承错误的步骤:

  1. 导入抽象基类模块

Python自带的abc模块中提供了定义和使用抽象基类的接口。

from abc import ABC, abstractmethod
  1. 创建抽象基类

  2. 步骤1: 继承ABC类(或其他示例,只要是抽象基类)。

class Animal(ABC):
  • 步骤2: 定义抽象方法并标记为抽象方法,使用@abstractmethod装饰器。抽象方法仅用于定义接口,不提供实现细节。
@abstractmethod
    def sound(self):
        pass
  • 示例1:实现动物类的抽象基类
from abc import ABC, abstractmethod

class Animal(ABC):

    @abstractmethod # 定义一个抽象方法
    def sound(self):
        pass

class Cat(Animal):

    def sound(self):
        print("Meow")

class Dog(Animal):

    def sound(self):
        print("Woof! Woof!")

class Lion(Animal):

    def sound(self):
        print("Roar!")

animals = [Cat(), Dog(), Lion()]

for animal in animals:
    animal.sound()

这是一个用抽象基类定义的动物类的示例。Cat,Dog,Lion类均从Animal类继承,这表明它们全部实现了动物抽象基类中定义的sound()方法。

  1. 使用抽象基类

我们可以使用isinstance()方法检查对象是否是抽象基类的实例。

  • 示例2:使用自定义类实现抽象基类
from abc import ABC, abstractmethod

class Employee(ABC):

    @abstractmethod
    def calculate_salary(self, salary):
        pass

class Developer(Employee):

    def calculate_salary(self, salary):
        final_salary = salary * 1.10
        return final_salary

class Manager(Employee):

    def calculate_salary(self, salary):
        final_salary = salary * 1.20
        return final_salary

dev_1 = Developer()
man_1 = Manager()

print(isinstance(dev_1, Employee)) # True
print(isinstance(man_1, Employee)) # True

print(dev_1.calculate_salary(10000)) # 11000
print(man_1.calculate_salary(10000)) # 12000

在这个例子中,我们首先创建了一个Employee类,其中一个抽象方法calculate_salary(),我们随后创建了Developer和Manager类,它们分别从Employee类中继承,并实现了了抽象方法calculate_salary()。最后我们检查dev_1和man_1是否是Employee类的实例,并为它们计算薪资。

这就是使用Python中的抽象基类避免继承的方法,使用抽象基类可以更好地管理继承,并可以避免一些继承错误的问题。