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037.Python面向对象_关于抽象类和抽象方法

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分隔线

关于抽象类和抽象方法

    • 抽象类和抽象方法
      • 概念
      • 为什么要抽象类和抽象方法
      • 抽象类的作用
      • 具体实现方法

抽象类和抽象方法

概念

  • 抽象类:一种特殊的类,只能被继承,不能被实例化,创建实例会报错
  • 抽象方法:一个抽象出来的方法,不具备具体实现,不能直接调用,子类必须实现这个方法,否则会报错
  • 抽象类与普通类的不同之处在于:抽象类必须包含一个或多个抽象方法,也可以包含普通方法,该类不能被实例化,只能被继承,且子类必须实现抽象方法

为什么要抽象类和抽象方法

  • 抽象类: 比如需要创建Dog类、Cat类、Chick类(一些具体的动物类),那么就可以创建一个Animal类把这些具体的动物类共有的一些特性放到这个Animal类当中。但是,这个Animal类实例化出来的对象又没有什么具体的含义(实例化的一个对象就是一个动物,但是又不能体现是什么具体的动物),此时,我们就可以把这个Animal类设计成一个抽象类
  • 抽象方法: 这些具体的动物对象都会有一些必须的特性(比如:叫、吃、跑…),那么,我们在定义这些具体的动物类的时候,就必须去实现这些特性的方法。我们就可以在父类Animal中将这些特性方法设计成一个抽象方法,父类不需要去具体实现这些方法,但是子类必须实现

抽象类的作用

  • 1、定义接口:抽象类可以定义一组方法或属性作为接口,子类必须实现这些方法或属性。通过定义接口,可以确保子类具有必要的方法和属性,并且遵循一定的行为规范。
  • 2、规范子类的行为:抽象类可以定义一些默认的方法实现,子类可以选择性地继承或重写这些方法。通过规范子类的行为,可以保持代码的一致性,提高代码的可读性和可维护性。
  • 3、防止实例化:抽象类不能直接实例化,只能用作父类。这样可以避免在抽象类中定义的接口或默认方法被误用

具体实现方法

  • 无法直接支持,需要借助abc模块
    # 导入模块
    import abc# 设置类的元类 <class Animal(object, metaclass=abc.ABCMeta)>
    abc.ABCMeta# 使用装饰器修饰 抽象方法
    @abc.abstractmethod# 使用装饰器修饰 抽象类方法
    @abc.abstractclassmethod# 使用装饰器修饰 抽象静态方法
    @abc.abstractstaticmethod# 使用装饰器修饰 抽象属性
    @abc.abstractproperty
  • 示例
    import abcclass Animal(object, metaclass=abc.ABCMeta):@abc.abstractmethoddef jiao(self):pass@abc.abstractclassmethoddef run(cls):passdef eta(self):print(f'{self.name}吃东西')class Dog(Animal):def jiao(self):print('汪汪汪')@classmethoddef run(cls):print("小狗会跑...")class Cat(Animal):def jiao(self):print('喵喵喵')@classmethoddef run(cls):print("小猫会跑...")class Chick(Animal):def __init__(self):self.name = '小鸡'def jiao(self):print("叽叽叽")@classmethoddef run(cls):print("小鸡会跑...")# a = Animal()        # TypeError: Can't instantiate abstract class Animal with abstract method jiaoxj = Chick()        # TypeError: Can't instantiate abstract class Chick with abstract method jiao
    # xj.run()
    xj.eta()
    

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