Python中抽象类和接口的区别是什么?

对于对象来说，接口是该对象上的一组方法和属性。

在Python中，我们可以使用抽象基类来定义和执行接口。

使用抽象基类

例如，假设我们想使用collections模块中的一个抽象基类:

import collections
class MySet(collections.Set):
    pass

如果我们尝试使用它，我们会得到一个TypeError，因为我们创建的类不支持集合的预期行为:

>>> MySet()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class MySet with abstract methods
__contains__, __iter__, __len__

因此，我们至少需要实现__contains__、__iter__和__len__。让我们使用文档中的实现示例:

class ListBasedSet(collections.Set):
    """Alternate set implementation favoring space over speed
    and not requiring the set elements to be hashable. 
    """
    def __init__(self, iterable):
        self.elements = lst = []
        for value in iterable:
            if value not in lst:
                lst.append(value)
    def __iter__(self):
        return iter(self.elements)
    def __contains__(self, value):
        return value in self.elements
    def __len__(self):
        return len(self.elements)

s1 = ListBasedSet('abcdef')
s2 = ListBasedSet('defghi')
overlap = s1 & s2

实现:创建一个抽象基类

我们可以通过将元类设置为abc来创建自己的抽象基类。并使用abc。摘要方法装饰器的相关方法。元类将把修饰过的函数添加到__abstractmethods__属性中，在定义这些函数之前防止实例化。

import abc

例如，“effable”被定义为可以用文字表达的东西。假设我们想在Python 2中定义一个可描述的抽象基类:

class Effable(object):
    __metaclass__ = abc.ABCMeta
    @abc.abstractmethod
    def __str__(self):
        raise NotImplementedError('users must define __str__ to use this base class')

或者在Python 3中，元类声明略有变化:

class Effable(object, metaclass=abc.ABCMeta):
    @abc.abstractmethod
    def __str__(self):
        raise NotImplementedError('users must define __str__ to use this base class')

现在，如果我们尝试在不实现接口的情况下创建一个可描述对象:

class MyEffable(Effable): 
    pass

并尝试实例化它:

>>> MyEffable()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class MyEffable with abstract methods __str__

我们被告知我们还没有完成工作。

现在，如果我们通过提供预期的接口来遵守:

class MyEffable(Effable): 
    def __str__(self):
        return 'expressable!'

然后，我们就可以使用从抽象类派生出来的具体类:

>>> me = MyEffable()
>>> print(me)
expressable!

我们还可以用它做其他事情，比如注册已经实现这些接口的虚拟子类，但我认为这超出了这个问题的范围。但是，这里演示的其他方法必须使用abc模块来适应此方法。

结论

我们已经演示了在Python中创建抽象基类为自定义对象定义接口。

用更基本的方式解释: 界面有点像一个空的松饼盘。 它是一个类文件，带有一组没有代码的方法定义。

抽象类也是如此，但并非所有函数都需要为空。有些可以有代码。严格来说，它不是空的。

为什么区分: 在Python中没有太大的实际区别，但在大型项目的规划级别上，讨论接口可能更常见，因为没有代码。特别是当您与熟悉这个术语的Java程序员一起工作时。

抽象类是包含一个或多个抽象方法的类。除了抽象方法，抽象类还可以有静态方法、类方法和实例方法。 但在接口的情况下，它将只有抽象的方法没有其他。因此，继承抽象类不是强制性的，但继承接口是强制性的。

为了完整起见，我们应该提到PEP3119 其中引入了ABC并与接口进行了比较， 和塔林的原话。

抽象类不是完美的接口:

属于继承层次结构 是可变的

但如果你考虑用自己的方式写:

def some_function(self):
     raise NotImplementedError()

interface = type(
    'your_interface', (object,),
    {'extra_func': some_function,
     '__slots__': ['extra_func', ...]
     ...
     '__instancecheck__': your_instance_checker,
     '__subclasscheck__': your_subclass_checker
     ...
    }
)

ok, rather as a class
or as a metaclass
and fighting with python to achieve the immutable object
and doing refactoring
...

你很快就会意识到你在白费力气 最终实现 美国广播公司(abc)。ABCMeta

美国广播公司(abc)。ABCMeta被提议作为缺少的接口功能的有用补充， 这在python这样的语言中是很合理的。

当然，在编写版本3时，它能够得到更好的增强，并添加新的语法和不可变的接口概念……

结论:

The abc.ABCMeta IS "pythonic" interface in python

Python >= 2.6有抽象基类。

抽象基类(简称 (abc)补充鸭子打字 提供一种定义接口的方法 当其他技术如hasattr() 会很笨拙。Python自带 许多用于数据结构的内置abc (在集合模块中)，数字 (在数字模块中)，和流 (在IO模块)。你可以创建 你自己的ABC与ABC模块。

还有一个Zope Interface模块，它被Zope之外的项目使用，比如twisted。我不是很熟悉，但这里有一个维基页面可能会有帮助。

一般来说，在python中不需要抽象类或接口的概念(已编辑-详情请参阅S.Lott的回答)。

Python中抽象类和接口的区别是什么?

对于对象来说，接口是该对象上的一组方法和属性。

在Python中，我们可以使用抽象基类来定义和执行接口。

使用抽象基类

例如，假设我们想使用collections模块中的一个抽象基类:

import collections
class MySet(collections.Set):
    pass

如果我们尝试使用它，我们会得到一个TypeError，因为我们创建的类不支持集合的预期行为:

>>> MySet()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class MySet with abstract methods
__contains__, __iter__, __len__

因此，我们至少需要实现__contains__、__iter__和__len__。让我们使用文档中的实现示例:

class ListBasedSet(collections.Set):
    """Alternate set implementation favoring space over speed
    and not requiring the set elements to be hashable. 
    """
    def __init__(self, iterable):
        self.elements = lst = []
        for value in iterable:
            if value not in lst:
                lst.append(value)
    def __iter__(self):
        return iter(self.elements)
    def __contains__(self, value):
        return value in self.elements
    def __len__(self):
        return len(self.elements)

s1 = ListBasedSet('abcdef')
s2 = ListBasedSet('defghi')
overlap = s1 & s2

实现:创建一个抽象基类

我们可以通过将元类设置为abc来创建自己的抽象基类。并使用abc。摘要方法装饰器的相关方法。元类将把修饰过的函数添加到__abstractmethods__属性中，在定义这些函数之前防止实例化。

import abc

例如，“effable”被定义为可以用文字表达的东西。假设我们想在Python 2中定义一个可描述的抽象基类:

class Effable(object):
    __metaclass__ = abc.ABCMeta
    @abc.abstractmethod
    def __str__(self):
        raise NotImplementedError('users must define __str__ to use this base class')

或者在Python 3中，元类声明略有变化:

class Effable(object, metaclass=abc.ABCMeta):
    @abc.abstractmethod
    def __str__(self):
        raise NotImplementedError('users must define __str__ to use this base class')

现在，如果我们尝试在不实现接口的情况下创建一个可描述对象:

class MyEffable(Effable): 
    pass

并尝试实例化它:

>>> MyEffable()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class MyEffable with abstract methods __str__

我们被告知我们还没有完成工作。

现在，如果我们通过提供预期的接口来遵守:

class MyEffable(Effable): 
    def __str__(self):
        return 'expressable!'

然后，我们就可以使用从抽象类派生出来的具体类:

>>> me = MyEffable()
>>> print(me)
expressable!

我们还可以用它做其他事情，比如注册已经实现这些接口的虚拟子类，但我认为这超出了这个问题的范围。但是，这里演示的其他方法必须使用abc模块来适应此方法。

结论

我们已经演示了在Python中创建抽象基类为自定义对象定义接口。