Python 简明教程

Python - Interfaces

在软件工程中， interface 是一种软件架构模式。它类似于一个类，但它的方法只有原型签名定义，没有任何可执行代码或实现体。必需的功能必须通过继承接口的任何类的某些方法来实现。

Interfaces in Python

在 Java 和 Go 等语言中，都有一个称为 interface 的关键字，用于定义接口。Python 没有它或任何类似的关键字。它使用抽象基类（简称 ABC 模块）和 @abstractmethod 装饰器来创建接口。

NOTE: 在 Python 中，抽象类也是使用 ABC 模块创建的。

在 Python 中，抽象类和接口看起来类似。两者的唯一区别是抽象类可能有一些非抽象方法，而接口中的所有方法都必须是抽象的，并且实现类必须重写所有抽象方法。

Rules for implementing Python Interfaces

在 Python 中创建和实现接口时，我们需要考虑以下几点 −

  1. 在接口内部定义的方法必须是抽象的。

  2. 不允许创建接口的对象。

  3. 实现接口的类需要定义该接口的所有方法。

  4. 如果一个类未实现接口内定义的所有方法，则该类必须声明为抽象类。

Ways to implement Interfaces in Python

我们可以通过两种方式创建和实现接口 −

  1. Formal Interface

  2. Informal Interface

Formal Interface

Python 中的正式接口是使用抽象基类 (ABC) 实现的。要使用这个类，你需要从 abc 模块中导入它。

Example

在这个示例中，我们使用两种抽象方法创建了一个正式接口。

from abc import ABC, abstractmethod

# creating interface
class demoInterface(ABC):
   @abstractmethod
   def method1(self):
      print ("Abstract method1")
      return

   @abstractmethod
   def method2(self):
      print ("Abstract method1")
      return

让我们提供一个类实现两个抽象方法。

# class implementing the above interface
class concreteclass(demoInterface):
   def method1(self):
      print ("This is method1")
      return

   def method2(self):
      print ("This is method2")
      return

# creating instance
obj = concreteclass()

# method call
obj.method1()
obj.method2()

Output

执行此代码时，将生成以下输出 −

This is method1
This is method2

Informal Interface

在 Python 中，非正式接口表示的是一个类，其中包含可以被覆盖的方法。然而，编译器无法严格地强制实现所有提供的方法。

这种类型的接口基于鸭子类型化原理工作。只要方法存在，它就可以使我们调用对象上的任何方法，而不用检查其类型。

Example

在下面的示例中，我们演示了非正式接口的概念。

class demoInterface:
   def displayMsg(self):
      pass

class newClass(demoInterface):
   def displayMsg(self):
      print ("This is my message")

# creating instance
obj = newClass()

# method call
obj.displayMsg()

Output

运行上述代码后，将产生以下输出 -

This is my message