介绍
ABC，Abstract Base Class（抽象基类），主要定义了基本类和最基本的抽象方法，可以为子类定义共有的API，不需要具体实现。相当于是Java中的接口或者是抽象类。 抽象基类可以不实现具体的方法（当然也可以实现，只不过子类如果想调用抽象基类中定义的方法需要使用super()）而是将其留给派生类实现。
抽象基类提供了逻辑和实现解耦的能力，即在不同的模块中通过抽象基类来调用，可以用最精简的方式展示出代码之间的逻辑关系，让模块之间的依赖清晰简单。同时，一个抽象类可以有多个实现，让系统的运转更加灵活。而针对抽象类的编程，让每个人可以关注当前抽象类，只关注其方法和描述，而不需要考虑过多的其他逻辑，这对协同开发有很大意义。极简版的抽象类实现，也让代码可读性更高。
抽象基类的使用：
1：直接继承 直接继承抽象基类的子类就没有这么灵活，抽象基类中可以声明”抽象方法“和“抽象属性”，只有完全覆写（实现）了抽象基类中的“抽象”内容后，才能被实例化，而虚拟子类则不受此影响。
2：虚拟子类 将其他的类”注册“到抽象基类下当虚拟子类（调用register方法），虚拟子类的好处是你实现的第三方子类不需要直接继承自基类，可以实现抽象基类中的部分API接口，也可以根本不实现，但是issubclass(), issubinstance()进行判断时仍然返回真值。
Python 对于ABC的支持模块是abc模块，定义了一个特殊的metaclass：ABCMeta 还有一些装饰器：@abstractmethod 和 @abstarctproperty 。abc.ABCMeta 用于在Python程序中创建抽象基类。而抽象基类如果想要声明“抽象方法”，可以使用 @abstractmethod ，如果想声明“抽象属性”，可以使用 @abstractproperty 。
应用场景
我们去检查某个类是否有某种方法
from collections.abc import Sized
class A(object):
def __len__(self):
pass
if __name__ == "__main__":
a = A()
print("存在__len__方法" if isinstance(a, Sized) else "没有__len__方法")
# 输出：
存在__len__方法
实现ABC类
import abc
class A(metaclass=abc.ABCMeta):
# 利用装饰器修饰greet()
@abc.abstractmethod
def greet(self):
print("hell world")
if __name__ == "__main__":
a = A()
解释器如期抛错：
TypeError: Can't instantiate abstract class A with abstract methods greet
这是因为A类现在就是一个抽象基类了，不可以被实例化，同时，它的子类还必须实现greet()方法，否则实例化子类时解释器也要报错
我们在某些情况之下希望判定某个对象的类型
from collections.abc import Sized
isinstance(com, Sized)
b = B()
print(isinstance(b, A))
Python2&3的兼容问题
为了解决Python2&3的兼容问题，需要引入six模块，该模块中有一个针对类的装饰器 @six.add_metaclass(MetaClass) 可以为两个版本的Python类方便地添加metaclass
| Des | Code |
|---|---|
| 通用做法。 @six.add_metaclass(MetaClass) 的作用是在不同版本的Python之间提供一个优雅的声明类的metaclass的手段 事实上不用它也可以，只是使用了它代码更为整洁明了 |
import six @six.add_metaclass(Meta) class MyClass(object): pass |
| 在Python 3 等价于 | import six class MyClass(object, metaclass = Meta): pass |
| 在Python 2.x (x >= 6)中等价于 | import six class MyClass(object): metaclass = Meta pass |
实例
import abc
import six
@six.add_metaclass(abc.ABCMeta)
class BaseClass(object):
@abc.abstractmethod
def func_a(self, data):
"""
an abstract method need to be implemented
"""
@abc.abstractmethod
def func_b(self, data):
"""
another abstract method need to be implemented
"""
class SubclassImpl(BaseClass):
def func_a(self, data):
print("Overriding func_a, " + str(data))
@staticmethod
def func_d(self, data):
print(type(self) + str(data))
class RegisteredImpl(object):
@staticmethod
def func_c(data):
print("Method in third-party class, " + str(data))
BaseClass.register(RegisteredImpl)
if __name__ == '__main__':
for subclass in BaseClass.__subclasses__():
print("subclass of BaseClass: " + subclass.__name__)
print("subclass do not contains RegisteredImpl")
print("-----------------------------------------------")
print("RegisteredImpl is subclass: " + str(issubclass(RegisteredImpl, BaseClass)))
print("RegisteredImpl object is instance: " + str(isinstance(RegisteredImpl(), BaseClass)))
print("SubclassImpl is subclass: " + str(issubclass(SubclassImpl, BaseClass)))
print("-----------------------------------------------")
obj1 = RegisteredImpl()
obj1.func_c("RegisteredImpl new object OK!")
print("-----------------------------------------------")
obj2 = SubclassImpl() #由于没有实例化所有的方法，所以这里会报错 Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b
obj2.func_a("It's right!")
结果如下：
subclass of BaseClass: SubclassImpl
subclass do not contains RegisteredImpl
-----------------------------------------------
RegisteredImpl is subclass: True
RegisteredImpl object is instance: True
SubclassImpl is subclass: True
-----------------------------------------------
Method in third-party class, RegisteredImpl new object OK!
-----------------------------------------------
Traceback (most recent call last):
File "/Users/wangqi/Git/Python/scrapy_crawler_learn/test/ABCTest.py", line 51, in <module>
obj2 = SubclassImpl() #由于没有实例化所有的方法，所以这里会报错 Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b
TypeError: Can't instantiate abstract class SubclassImpl with abstract methods func_b
