确定Python类是抽象基类还是混凝土

Question

我的Python应用程序包含许多抽象类和实现.例如:

import abc
import datetime

class MessageDisplay(object):
    __metaclass__ = abc.ABCMeta

    @abc.abstractproperty
    def display(self, message):
        pass

class FriendlyMessageDisplay(MessageDisplay):
    def greet(self):
        hour = datetime.datetime.now().timetuple().tm_hour

        if hour < 7:
            raise Exception("Cannot greet while asleep.")
        elif hour < 12:
            self.display("Good morning!")
        elif hour < 18:
            self.display("Good afternoon!")
        elif hour < 20:
            self.display("Good evening!")
        else:
            self.display("Good night.")

class FriendlyMessagePrinter(FriendlyMessageDisplay):
    def display(self, message):
        print(message)

FriendlyMessagePrinter 是一个我们可以使用的具体类......

FriendlyMessagePrinter().greet()

Good night.

...但是MessageDisplay并且FriendlyMessageDisplay是抽象类并且尝试实例化一个会导致错误:

TypeError: Can't instantiate abstract class MessageDisplay with abstract methods say

如何检查给定的类对象是否是(不可实例化的)抽象类？

Answer 1

import inspect
print(inspect.isabstract(object))                  # False
print(inspect.isabstract(MessageDisplay))          # True
print(inspect.isabstract(FriendlyMessageDisplay))  # True
print(inspect.isabstract(FriendlyMessagePrinter))  # False

这会检查TPFLAGS_IS_ABSTRACT是否在类对象中设置了内部标志,因此不能像实现那样容易上当.

class Fake:
    __abstractmethods__ = 'bluh'

print(is_abstract(Fake), inspect.isabstract(Fake)) # True, False

Answer 2

抽象类及其具体实现具有一个__abstractmethods__属性，其中包含尚未实现的抽象方法和属性的名称。PEP 3199中描述了此行为：

执行情况：该@abstractmethod装饰设置功能属性__isabstractmethod__的值True。该ABCMeta.__new__方法将type属性计算__abstractmethods__为具有__isabstractmethod__属性值为true 的所有方法名称的集合。它通过组合__abstractmethods__基类的属性，添加新类dict中具有true __isabstractmethod__属性的所有方法的名称以及删除新类dict中不具有true __isabstractmethod__属性的所有方法的名称来实现此目的。如果结果__abstractmethods__集为非空，则该类被视为抽象类，并且尝试实例化该类将引发TypeError。（如果这是在CPython中实现的，则Py_TPFLAGS_ABSTRACT可以使用内部标志来加快此检查的速度。）

因此，在具体的类中，此属性将不存在或为空集。这很容易检查：

def is_abstract(cls):
    if not hasattr(cls, "__abstractmethods__"):
        return False # an ordinary class
    elif len(cls.__abstractmethods__) == 0:
        return False # a concrete implementation of an abstract class
    else:
        return True # an abstract class

或更简洁地说：

def is_abstract(cls):
    return bool(getattr(cls, "__abstractmethods__", False))

def is_abstract(cls):
    return bool(getattr(cls, "__abstractmethods__", False))