是否可以在Python中创建抽象类？

Question

如何在Python中使类或方法抽象？我尝试__new__()像这样重新定义：class F:    def __new__(cls):        raise Exception("Unable to create an instance of abstract class %s" %cls)但是现在，如果我创建一个G继承自F这样的类：class G(F):    pass那么我也无法实例化G，因为它调用了其超类的__new__方法。有没有更好的方法来定义抽象类？

Answer 1

使用该abc模块创建抽象类。使用abstractmethod装饰器来声明方法抽象，并根据您的Python版本使用以下三种方式之一声明类抽象。

在Python 3.4及更高版本中，您可以继承ABC。在Python的早期版本中，您需要将类的元类指定为ABCMeta。指定元类在Python 3和Python 2中具有不同的语法。三种可能性如下所示：

# Python 3.4+

from abc import ABC, abstractmethod

class Abstract(ABC):

    @abstractmethod

    def foo(self):

        pass

# Python 3.0+

from abc import ABCMeta, abstractmethod

class Abstract(metaclass=ABCMeta):

    @abstractmethod

    def foo(self):

        pass

# Python 2

from abc import ABCMeta, abstractmethod

class Abstract:

    __metaclass__ = ABCMeta

    @abstractmethod

    def foo(self):

        pass

无论使用哪种方式，都将无法实例化具有抽象方法的抽象类，但是将能够实例化提供这些方法的具体定义的子类：

>>> Abstract()

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: Can't instantiate abstract class Abstract with abstract methods foo

>>> class StillAbstract(Abstract):

...     pass

... 

>>> StillAbstract()

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: Can't instantiate abstract class StillAbstract with abstract methods foo

>>> class Concrete(Abstract):

...     def foo(self):

...         print('Hello, World')

... 

>>> Concrete()

<__main__.Concrete object at 0x7fc935d28898>

Answer 2

老式的方法（PEP 3119之前的方法）只是raise NotImplementedError在调用抽象方法的抽象类中进行。

class Abstract(object):

    def foo(self):

        raise NotImplementedError('subclasses must override foo()!')

class Derived(Abstract):

    def foo(self):

        print 'Hooray!'

>>> d = Derived()

>>> d.foo()

Hooray!

>>> a = Abstract()

>>> a.foo()

Traceback (most recent call last): [...]

它没有与使用abc模块相同的好属性。您仍然可以实例化抽象基类本身，直到在运行时调用抽象方法，您才会发现错误。

但是，如果您要处理的是一组简单的类，也许只有一些抽象方法，则此方法比尝试阅读abc文档要容易一些。