Python面向对象之接口、抽象类与多态详解

本文实例讲述了Python面向对象之接口、抽象类与多态。分享给大家供大家参考，具体如下：

接口类

继承有两种用途：

一：继承基类的方法，并且做出自己的改变或者扩展（代码重用）

二：声明某个子类兼容于某基类，定义一个接口类Interface，接口类中定义了一些接口名（就是函数名）且并未实现接口的功能，子类继承接口类，并且实现接口中的功能

接口主要是java等语言中的概念，python中并没有明确的限定

from abc import ABCMeta,abstractmethod
class Payment(metaclass=ABCMeta):
  @abstractmethod
  def pay(self,money):
    pass
class Wechatpay(Payment):
  def fuqian(self,money):
    print('微信支付了%s元'%money)
p = Wechatpay() #不调就报错了

抽象类

什么是抽象类

与java一样，python也有抽象类的概念但是同样需要借助模块实现，抽象类是一个特殊的类，它的特殊之处在于只能被继承，不能被实例化

为什么要有抽象类

如果说类是从一堆对象中抽取相同的内容而来的，那么抽象类就是从一堆类中抽取相同的内容而来的，内容包括数据属性和函数属性。

 比如我们有香蕉的类，有苹果的类，有桃子的类，从这些类抽取相同的内容就是水果这个抽象的类，你吃水果时，要么是吃一个具体的香蕉，要么是吃一个具体的桃子。。。。。。你永远无法吃到一个叫做水果的东西。

从设计角度去看，如果类是从现实对象抽象而来的，那么抽象类就是基于类抽象而来的。

从实现角度来看，抽象类与普通类的不同之处在于：抽象类中只能有抽象方法（没有实现功能），该类不能被实例化，只能被继承，且子类必须实现抽象方法。这一点与接口有点类似，但其实是不同的，即将揭晓答案

在python中实现抽象类

import abc #利用abc模块实现抽象类
class All_file(metaclass=abc.ABCMeta):
  all_type='file'
  @abc.abstractmethod #定义抽象方法，无需实现功能
  def read(self):
    '子类必须定义读功能'
    pass
  @abc.abstractmethod #定义抽象方法，无需实现功能
  def write(self):
    '子类必须定义写功能'
    pass
# class Txt(All_file):
#   pass
#
# t1=Txt() #报错,子类没有定义抽象方法
class Txt(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法
  def read(self):
    print('文本数据的读取方法')
  def write(self):
    print('文本数据的读取方法')
class Sata(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法
  def read(self):
    print('硬盘数据的读取方法')
  def write(self):
    print('硬盘数据的读取方法')
class Process(All_file): #子类继承抽象类，但是必须定义read和write方法
  def read(self):
    print('进程数据的读取方法')
  def write(self):
    print('进程数据的读取方法')
wenbenwenjian=Txt()
yingpanwenjian=Sata()
jinchengwenjian=Process()
#这样大家都是被归一化了,也就是一切皆文件的思想
wenbenwenjian.read()
yingpanwenjian.write()
jinchengwenjian.read()
print(wenbenwenjian.all_type)
print(yingpanwenjian.all_type)
print(jinchengwenjian.all_type)

抽象类与接口类

抽象类的本质还是类，指的是一组类的相似性，包括数据属性（如all_type）和函数属性（如read、write），而接口只强调函数属性的相似性。

抽象类是一个介于类和接口直接的一个概念，同时具备类和接口的部分特性，可以用来实现归一化设计

在python中，并没有接口类这种东西，即便不通过专门的模块定义接口，我们也应该有一些基本的概念。

1. 多继承问题

在继承抽象类的过程中，我们应该尽量避免多继承；
而在继承接口的时候，我们反而鼓励你来多继承接口

接口隔离原则：

使用多个专门的接口，而不使用单一的总接口。即客户端不应该依赖那些不需要的接口。

2. 方法的实现

在抽象类中，我们可以对一些抽象方法做出基础实现；
而在接口类中，任何方法都只是一种规范，具体的功能需要子类实现

多继承遍历顺序：

• 经典类：深度优先
• 新式类：广度优先

继承的作用

• 减少代码的重用
• 提高代码可读性
• 规范编程模式

抽象类与接口类

1.多继承问题

在继承抽象类的过程中，我们应该尽量避免多继承；
而在继承接口的时候，我们反而鼓励你来多继承接口

2.方法的实现

在抽象类中，我们可以对一些抽象方法做出基础实现；
而在接口类中，任何方法都只是一种规范，具体的功能需要子类实现

多态

多态指的是一类事物有多种形态

多态性

一 什么是多态动态绑定（在继承的背景下使用时，有时也称为多态性）

多态性是指在不考虑实例类型的情况下使用实例

多态性分为静态多态性和动态多态性

• 静态多态性：如任何类型都可以用运算符+进行运算
• 动态多态性：如下

peo=People()
dog=Dog()
pig=Pig()
#peo、dog、pig都是动物,只要是动物肯定有talk方法
#于是我们可以不用考虑它们三者的具体是什么类型,而直接使用
peo.talk()
dog.talk()
pig.talk()
#更进一步,我们可以定义一个统一的接口来使用
def func(obj):
  obj.talk()

鸭子类型

Python崇尚鸭子类型，即‘如果看起来像、叫声像而且走起路来像鸭子，那么它就是鸭子'

python程序员通常根据这种行为来编写程序。例如，如果想编写现有对象的自定义版本，可以继承该对象

也可以创建一个外观和行为像，但与它无任何关系的全新对象，后者通常用于保存程序组件的松耦合度。

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。