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抽象基類（abc）是不能被實(shí)例化的類，用于強(qiáng)制子類實(shí)現(xiàn)特定方法。在python中，通過abc模塊定義抽象基類，使用@abstractmethod裝飾器標(biāo)記必須被覆蓋的方法。若子類未實(shí)現(xiàn)所有抽象方法，則仍為抽象類，無法實(shí)例化。例如，繼承abc.abc并定義speak()為抽象方法后，dog類需實(shí)現(xiàn)該方法才能實(shí)例化。多個(gè)抽象方法需全部實(shí)現(xiàn)，否則子類仍不可實(shí)例化。抽象方法可有默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，但不會(huì)自動(dòng)調(diào)用，需顯式使用super()。應(yīng)用場景包括插件系統(tǒng)、框架設(shè)計(jì)和api封裝，如定義統(tǒng)一日志接口logger，確保consolelogger和filelogger均實(shí)現(xiàn)log()方法。注意事項(xiàng)：1. 抽象基類不可直接實(shí)例化；2. 子類須完全實(shí)現(xiàn)抽象方法；3. 可用abcmeta作為元類；4. 抽象方法可提供默認(rèn)行為；5. register()可注冊非顯式子類，但應(yīng)謹(jǐn)慎使用。

在python中，使用abc模塊可以實(shí)現(xiàn)抽象基類（Abstract Base Classes，簡稱ABC），它提供了一種機(jī)制來強(qiáng)制子類實(shí)現(xiàn)特定的方法。這在定義接口或設(shè)計(jì)框架時(shí)非常有用。

什么是抽象基類？

抽象基類是一種不能被實(shí)例化的類，它的目的是作為其他類的基類存在。通過abc模塊，我們可以將某些方法標(biāo)記為“抽象方法”，這意味著任何繼承該類的子類都必須實(shí)現(xiàn)這些方法，否則也會(huì)成為抽象類，無法實(shí)例化。

如何用abc定義抽象基類

在Python中，使用abc.ABC或者繼承metaclass=abc.ABCMeta都可以創(chuàng)建抽象基類。最常見的做法是繼承abc.ABC：

import abc  class Animal(abc.ABC):     @abc.abstractmethod     def speak(self):         pass

上面這段代碼中，Animal是一個(gè)抽象基類，而speak()是一個(gè)抽象方法。如果你嘗試實(shí)例化Animal，會(huì)報(bào)錯(cuò)：

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a = Animal()  # 報(bào)錯(cuò)：Can't instantiate abstract class

只有當(dāng)子類實(shí)現(xiàn)了speak()之后，才能正常實(shí)例化：

class Dog(Animal):     def speak(self):         return "Woof!"  d = Dog()  # 正常

抽象基類如何強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)接口

抽象基類的核心機(jī)制在于裝飾器 @abstractmethod。它告訴解釋器這個(gè)方法必須被子類覆蓋，否則子類仍然是抽象類，不能被實(shí)例化。

多個(gè)抽象方法的情況
如果一個(gè)類有多個(gè)抽象方法，那么子類必須全部實(shí)現(xiàn)，缺一不可。

class Shape(abc.ABC):     @abc.abstractmethod     def area(self):         pass      @abc.abstractmethod     def perimeter(self):         pass

子類如果只實(shí)現(xiàn)其中一個(gè)方法，另一個(gè)沒實(shí)現(xiàn)，那它依然是抽象類：

class Rectangle(Shape):     def area(self):         return self.width * self.height  r = Rectangle()  # 報(bào)錯(cuò)，因?yàn)闆]有實(shí)現(xiàn)perimeter

抽象方法可以有實(shí)現(xiàn)
雖然通常我們把抽象方法留空，但其實(shí)它們也可以有默認(rèn)實(shí)現(xiàn)。這種實(shí)現(xiàn)不會(huì)自動(dòng)調(diào)用，除非你在子類中顯式調(diào)用super()。

抽象基類的實(shí)際應(yīng)用場景

抽象基類主要用于定義接口或規(guī)范，常見于以下場景：

插件系統(tǒng)開發(fā)：規(guī)定插件必須實(shí)現(xiàn)哪些方法。
框架設(shè)計(jì)：比如ORM框架中，模型類需要統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)某些行為。
API封裝：確保不同后端實(shí)現(xiàn)一致的行為。

舉個(gè)例子，假設(shè)你正在寫一個(gè)日志記錄模塊，希望支持不同的輸出方式：

class Logger(abc.ABC):     @abc.abstractmethod     def log(self, message):         pass  class ConsoleLogger(Logger):     def log(self, message):         print(f"LOG: {message}")  class FileLogger(Logger):     def log(self, message):         with open("log.txt", "a") as f:             f.write(message + "n")

這樣，所有具體的日志類都必須實(shí)現(xiàn)log()方法，結(jié)構(gòu)清晰、擴(kuò)展性強(qiáng)。