模仿Python(纯)虚拟函数,如C#

Question

Python中模拟虚拟和纯虚函数(如C#中)的最佳方法是什么？

目前我使用的架构如下:

class AbstractClass(object):
    '''Abstract class'''
    def __init__(self):
        assert False, 'Class cannot be instantiated'

    def _virtual_init(self):
        print 'Base "constructor"'

    def pure_virtual_function(self):
        assert False, 'Pure virtual function should be derived'

    def virtual_function(self):
        print 'Base: virtual function'

class Derived1(AbstractClass):
    '''All functions derived'''
    def __init__(self):
        print 'Derived1: constructor'
        AbstractClass._virtual_init(self)

    def pure_virtual_function(self):
        print 'Derived1: pure virtual function'

    def virtual_function(self):
        print 'Derived1: virtual function'

class Derived2(AbstractClass):
    '''Pure virtual method missing.'''
    def __init__(self):
        print 'Derived2: constructor'
        AbstractClass._virtual_init(self)

    def virtual_function(self):
        print 'Derived3: virtual function'

class Derived3(AbstractClass):
    '''Virtual method missing (use base class)'''
    def __init__(self):
        print 'Derived3: constructor'
        AbstractClass._virtual_init(self)

    def pure_virtual_function(self):
        print 'Derived3: pure virtual function'


# ab = AbstractClass() # Gives error -> OK

print 'DERIVED 1'    
dv1 = Derived1()
dv1.pure_virtual_function()
dv1.virtual_function()

print 'DERIVED 2'    
dv2 = Derived2()
# dv2.pure_virtual_function() # Gives error: Pure virtual function should be derived -> OK
dv2.virtual_function()

print 'DERIVED 3'    
dv3 = Derived3()
# dv3.pure_virtual_function() # Gives error: Pure virtual function should be derived -> OK
dv3.virtual_function()

我得到输出:

DERIVED 1
Derived1: constructor
Base "constructor"
Derived1: pure virtual function
Derived1: virtual function
DERIVED 2
Derived2: constructor
Base "constructor"
Derived3: virtual function
DERIVED 3
Derived3: constructor
Base "constructor"
Derived3: pure virtual function
Base: virtual function

但是我的具体问题是:

1. 有没有更优雅的方法在Python(2.7)中定义抽象基类？上面的解决方案只在运行时给出错误(不是例如用pylint)在Python afaik中没有'abstract'关键字.
2. 有没有更优雅的方法在Python(2.7)中定义纯虚方法？同样,上述解决方案仅在运行时给出错误.
3. 有没有更优雅的方法在Python(2.7)中定义虚方法？不需要检查,但在Python afaik中没有像'virtual'这样的关键字.

提前致谢.

Answer 1

当你询问虚拟方法时,我不确定你究竟是什么意思,因为在Python中,所有方法都是虚拟的.而且我也不确定你为什么使用_virtual_init而不是__init__......只是简单地重命名方法给你买东西？

更新:啊,我有个主意.您可能这样做是为了禁止基类的实例化,同时保持其中的初始化功能.这里的答案是:强迫事物不是pythonic.只记录这个类是抽象的(可能称之为AbstractSmth).

说到运行时错误.Python是一种动态语言,所以它就是这样的.一个常见的成语是提高NotImplementedError在__init__证明你是一个抽象类(和同样是抽象的(纯虚)方法一样).你也可以看看abc你想做什么:它禁止实例化抽象类.但我也强烈建议阅读PEP-3119以了解抽象基类是什么以及它们不是什么.

AFAIK,提升NotImplementedError就足以让pylint理解你的类/方法是抽象的.