【每日一学】Python中的抽象类和抽象方法

Python中的抽象类是一种只能被继承，不能被实例化的类，它定义了一些抽象的方法，要求子类必须实现。Python中的抽象类有以下几个特点和用途：

• 抽象类是一种表示一组类的相似性的概念，它包括数据属性和函数属性，如动物、图形、可迭代等。抽象类可以用来实现归一化设计，使得外部调用者无需关心具体细节，可以一视同仁地处理实现了特定接口的所有对象。
• 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。抽象方法是指在抽象类中只有声明，没有具体实现的方法，子类必须重写或实现这些方法。抽象方法可以用来规定子类必须具备的功能或行为。
• 抽象类不能被实例化，只能被继承。如果试图创建一个抽象类的对象，会抛出TypeError异常。抽象类的作用是提供一个模板或框架，让子类根据自己的特点去实现或扩展。
• Python中没有原生的抽象类语法，需要借助abc模块来实现。abc模块提供了ABCMeta元类和abstractmethod装饰器来定义和创建抽象类和抽象方法。例如：

# 导入abc模块
from abc import ABC, abstractmethod

# 定义一个抽象类Animal，继承自ABCMeta元类
class Animal(ABC):
    # 定义一个构造函数，初始化name属性
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    # 定义一个普通方法，打印name属性
    def show_name(self):
        print(f"My name is {self.name}.")

    # 定义一个抽象方法，使用abstractmethod装饰器
    @abstractmethod
    def make_sound(self):
        pass # 不需要具体实现

# 定义一个子类Dog，继承自Animal类
class Dog(Animal):
    # 重写父类的构造函数，初始化breed属性
    def __init__(self, name, breed):
        super().__init__(name) # 调用父类的构造函数
        self.breed = breed

    # 重写父类的抽象方法，实现狗的叫声
    def make_sound(self):
        print(f"{self.name} is barking!")

# 创建一个Dog对象
dog = Dog("Buddy", "Golden Retriever")

# 调用父类和子类的方法
dog.show_name() # My name is Buddy.
dog.make_sound() # Buddy is barking!