[Python基礎]裝飾器AbstractMethods 定義抽象方法

更新於 發佈於 閱讀時間約 4 分鐘

[Python基礎]裝飾器staticmethod 定義靜態方法

先前我們談論到靜態方法就像是定義工具箱一樣,那麼抽象方法就像是共用表格概念,例如註冊帳號時會填寫的一些基本資料,就有包含制式的表格,裡面有需填寫的欄位,例如姓名性別等。

那麼真正要撰寫整個程式架構時,若在履歷表的格式中,少了姓名性別的欄位糟糕了,就需要用到這抽象方法先約定好,一定要包含姓名跟性別的方法存在。


抽象方法舉例圖

抽象方法舉例圖

Abstract Method: 就跟它的名字一樣,是一個抽象的類,很抽象不能實例化(instance),只能被子類別繼承


語法

在 Python 中,抽象基類的定義通常使用 abc 模組中的 ABC 類和 abstractmethod 裝飾器

from abc import ABC, abstractmethod

# 定義抽象基類
class Shape(ABC):
@abstractmethod
def area(self):
"""抽象方法,表示計算形狀面積的操作"""
pass

抽象方法的實現@abstractmethod抽象方法是一種在父類別中聲明但在該類別中不提供實現的方法,目的是讓子類別來實現這些方法。

強調規範和約定:抽象方法的存在是一種約定,告訴子類別必須實現這些方法,這有助於提高程式碼的可讀性和可維護性。

解釋多型性:當多個不同的類別實現相同的抽象方法時,我們可以使用這些類別的實例來調用相同的方法,這種概念是多型性的一部分


程式範例

定義抽象基類 : 定義抽象基底類別 (ABC)

這個例子可以幫助理解抽象方法的概念和作用,即通過抽象方法,我們可以在父類別Shape中定義一個約定,讓子類別來CircleSquare實現具體方法邏輯。

from abc import ABC, abstractmethod

# 定義抽象基類 Shape
class Shape(ABC):
@abstractmethod
def area(self):
"""抽象方法,表示計算形狀面積的操作"""
pass

# 子類別 Circle 實現 Shape 抽象方法
class Circle(Shape):
def __init__(self, radius):
self.radius = radius

def area(self):
return 3.14 * self.radius ** 2

# 子類別 Square 實現 Shape 抽象方法
class Square(Shape):
def __init__(self, side_length):
self.side_length = side_length

def area(self):
return self.side_length ** 2

# 使用子類別
circle_instance = Circle(radius=5)
square_instance = Square(side_length=4)

# 調用抽象方法 area(),由子類別實現具體的邏輯
circle_area = circle_instance.area()
square_area = square_instance.area()

# 輸出結果
print(f"Circle Area: {circle_area}") # Circle Area: 78.5
print(f"Square Area: {square_area}") # Square Area: 16

那如果,我們繼承了抽象基類,不履行約定會發生什麼事?

我們試著將子類別Squaredef area(self):拿掉看看會發生什麼事。

這個錯誤是因為嘗試實例化一個抽象基類 Square,但是 Square 沒有實現抽象方法 area。在抽象基類中,包含抽象方法的子類別必須實現這些方法,否則無法實例化,就會像我們上述所說的有一個約定在。

raw-image


總結

定義通用介面:抽象方法(Abstract Method)通常應用於定義各類別共同介面,讓未來要增加的需求功能,必須遵守共同的規則,來達到各類別擁有一致性的介面,不但好維護易於擴充

強制子類別實現: 抽象方法確保子類別實現了特定的行為,這有助於提高程式碼的可靠性和穩定性。


下次有需要用到共同方法時,試著用抽象基底類別與抽象方法吧


avatar-img
128會員
217內容數
本業是影像辨識軟體開發,閒暇時間進修AI相關內容,將學習到的內容寫成文章分享。
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
螃蟹_crab的沙龍 的其他內容
先前學到自定函式的使用方法,那如果在一個很龐大的程式架構中發散了一推自定函式,有沒有辦法可以整理一下,讓程式結構整齊又簡潔呢? 可以使用裝飾器staticmethod 定義靜態方法,全部整理到一個類別去,想像成是一個工具箱的概念,工具箱就是類別,靜態方法就像是裡面的工具一樣。
在使用類別創建實例時,輸入的屬性的都要定義好資料型態,例如dog_1 = Dog("Buddy", 3),有沒有輸入一段字串讓他自己判斷的方法阿? 有的就是使用classmethod: classmethod 是一種裝飾器,它用於定義類別方法。類別方法與實例方法不同,它們被綁定到類別而不是實例。
當你想讓原本函式新增其他功能,又不想更動原本函式時,Python提供了一種強大而靈活的工具,那就是裝飾器。 但對於新手來說這個裝飾器,非常抽象難以理解,讓我們繼續往下看,慢慢的抽絲剝繭吧。 在 Python 中,使用「@」當做裝飾器使用的語法糖符號
在人與人溝通之間,最怕雞同鴨講,彼此不對頻的狀況常會造成誤會。在程式語言中也會出現類似的情況,所以就有一些約定來彼此約束。 PEP 8 是 Python 社群廣泛遵循的一種風格指南,用於提高 Python 程式碼的可讀性和一致性。一開始是 Python 之父 Guido van Rossum 自己
在Python函式中,可以使用None來指定動態的預設引數,使用更靈活,Docstrings同時能夠提供清晰的文檔。本篇文章說明利用這種方式來讓函式更彈性,輸入不同型態的關鍵字引數,並在事件紀錄時間的Log訊息的範例中詮釋,可自行輸入時間或者預設導入系統的時間,在跟其他程式交握時,可以更靈活的應用。
本文介紹了Python中函式引數的*args和**kwargs用法,通過*args處理可變數量的位置引數,通過**kwargs處理可變數量的關鍵字引數。不僅介紹了相應的語法和程式範例,還解釋了它們的順序問題和建議的慣例用法。
先前學到自定函式的使用方法,那如果在一個很龐大的程式架構中發散了一推自定函式,有沒有辦法可以整理一下,讓程式結構整齊又簡潔呢? 可以使用裝飾器staticmethod 定義靜態方法,全部整理到一個類別去,想像成是一個工具箱的概念,工具箱就是類別,靜態方法就像是裡面的工具一樣。
在使用類別創建實例時,輸入的屬性的都要定義好資料型態,例如dog_1 = Dog("Buddy", 3),有沒有輸入一段字串讓他自己判斷的方法阿? 有的就是使用classmethod: classmethod 是一種裝飾器,它用於定義類別方法。類別方法與實例方法不同,它們被綁定到類別而不是實例。
當你想讓原本函式新增其他功能,又不想更動原本函式時,Python提供了一種強大而靈活的工具,那就是裝飾器。 但對於新手來說這個裝飾器,非常抽象難以理解,讓我們繼續往下看,慢慢的抽絲剝繭吧。 在 Python 中,使用「@」當做裝飾器使用的語法糖符號
在人與人溝通之間,最怕雞同鴨講,彼此不對頻的狀況常會造成誤會。在程式語言中也會出現類似的情況,所以就有一些約定來彼此約束。 PEP 8 是 Python 社群廣泛遵循的一種風格指南,用於提高 Python 程式碼的可讀性和一致性。一開始是 Python 之父 Guido van Rossum 自己
在Python函式中,可以使用None來指定動態的預設引數,使用更靈活,Docstrings同時能夠提供清晰的文檔。本篇文章說明利用這種方式來讓函式更彈性,輸入不同型態的關鍵字引數,並在事件紀錄時間的Log訊息的範例中詮釋,可自行輸入時間或者預設導入系統的時間,在跟其他程式交握時,可以更靈活的應用。
本文介紹了Python中函式引數的*args和**kwargs用法,通過*args處理可變數量的位置引數,通過**kwargs處理可變數量的關鍵字引數。不僅介紹了相應的語法和程式範例,還解釋了它們的順序問題和建議的慣例用法。
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
隨著理財資訊的普及,越來越多台灣人不再將資產侷限於台股,而是將視野拓展到國際市場。特別是美國市場,其豐富的理財選擇,讓不少人開始思考將資金配置於海外市場的可能性。 然而,要參與美國市場並不只是盲目跟隨標的這麼簡單,而是需要策略和方式,尤其對新手而言,除了選股以外還會遇到語言、開戶流程、Ap
Thumbnail
嘿,大家新年快樂~ 新年大家都在做什麼呢? 跨年夜的我趕工製作某個外包設計案,在工作告一段落時趕上倒數。 然後和兩個小孩過了一個忙亂的元旦。在深夜時刻,看到朋友傳來的解籤網站,興致勃勃熬夜體驗了一下,覺得非常好玩,或許有人玩過了,但還是想寫上來分享紀錄一下~
Thumbnail
打開 jupyter notebook 寫一段 python 程式,可以完成五花八門的工作,這是玩程式最簡便的方式,其中可以獲得很多快樂,在現今這種資訊發達的時代,幾乎沒有門檻,只要願意,人人可享用。 下一步,希望程式可以隨時待命聽我吩咐,不想每次都要開電腦,啟動開發環境,只為完成一個重複性高
ITS python認證內容含蓋六大主題
  嘿,很高興來到第八個主題「修辭」。(雖然講這個似乎意義不大,但畢竟寫過了還是得放出來呢)   那麼我們只談常見的幾個修辭。   先說說修辭是個什麼東西?   簡單來說,就是「文字技巧」、「字句手法」,巴拉拉怎麼解釋都可以,修辭主要是長在句子或字詞上的,當然也有通篇建立在一種修辭上,例如:轉
Thumbnail
本文介紹了Python中的物件導向程式設計的重要概念,包括類別、繼承、多型、封裝、介面、抽象類別、靜態類別、列舉、委派、Lambda表達式、泛型和反射。每個概念都有對應的程式碼範例來說明其用法和功能。這些概念對於理解和使用Python進行物件導向程式設計至關重要。
Thumbnail
在Python中,我們可以用def關鍵字定義函數,並透過函數名稱呼叫它。函數參數可以是必填、關鍵字、默認或不定長度的類型。return語句負責結束函數並回傳值。全域變數可以在整個程序中使用,而區域變數只能在特定函數內使用。我們還可以在一個文件中定義函數,然後在另一個文件中呼叫它。
Thumbnail
今天來介紹python的函式 函式在python中是非常重要的一環,因為到了後期,程式會越來越複雜。 而函式可以想成是容易管理的小程式,當我們需要使用時,只需呼叫即可。
Thumbnail
本文介紹了如何使用資料樞紐分析的功能來整理所需的資料,並設定圖表的中文字型,最後提供了繪圖的程式碼範例。
Thumbnail
當我們在撰寫一套系統的時候, 總是會提供一個介面讓使用者來觸發功能模組並回傳使用者所需的請求, 而傳統的安裝包模式總是太侷限, 需要個別主機獨立安裝, 相當繁瑣, 但隨著時代的演進與互聯網的崛起, 大部分的工作都可以藉由網頁端、裝置端來觸發, 而伺服端則是負責接收指令、運算與回傳結果, 雲端
Thumbnail
Python 裝飾器(Decorator),它能夠讓你在不改變原始函式的情況下,增加額外的功能。本文將介紹 Python 裝飾器(Decorator)的基本概念、實現方式,並提供實際應用範例讓你更好了解Python 裝飾器。
Thumbnail
隨著理財資訊的普及,越來越多台灣人不再將資產侷限於台股,而是將視野拓展到國際市場。特別是美國市場,其豐富的理財選擇,讓不少人開始思考將資金配置於海外市場的可能性。 然而,要參與美國市場並不只是盲目跟隨標的這麼簡單,而是需要策略和方式,尤其對新手而言,除了選股以外還會遇到語言、開戶流程、Ap
Thumbnail
嘿,大家新年快樂~ 新年大家都在做什麼呢? 跨年夜的我趕工製作某個外包設計案,在工作告一段落時趕上倒數。 然後和兩個小孩過了一個忙亂的元旦。在深夜時刻,看到朋友傳來的解籤網站,興致勃勃熬夜體驗了一下,覺得非常好玩,或許有人玩過了,但還是想寫上來分享紀錄一下~
Thumbnail
打開 jupyter notebook 寫一段 python 程式,可以完成五花八門的工作,這是玩程式最簡便的方式,其中可以獲得很多快樂,在現今這種資訊發達的時代,幾乎沒有門檻,只要願意,人人可享用。 下一步,希望程式可以隨時待命聽我吩咐,不想每次都要開電腦,啟動開發環境,只為完成一個重複性高
ITS python認證內容含蓋六大主題
  嘿,很高興來到第八個主題「修辭」。(雖然講這個似乎意義不大,但畢竟寫過了還是得放出來呢)   那麼我們只談常見的幾個修辭。   先說說修辭是個什麼東西?   簡單來說,就是「文字技巧」、「字句手法」,巴拉拉怎麼解釋都可以,修辭主要是長在句子或字詞上的,當然也有通篇建立在一種修辭上,例如:轉
Thumbnail
本文介紹了Python中的物件導向程式設計的重要概念,包括類別、繼承、多型、封裝、介面、抽象類別、靜態類別、列舉、委派、Lambda表達式、泛型和反射。每個概念都有對應的程式碼範例來說明其用法和功能。這些概念對於理解和使用Python進行物件導向程式設計至關重要。
Thumbnail
在Python中,我們可以用def關鍵字定義函數,並透過函數名稱呼叫它。函數參數可以是必填、關鍵字、默認或不定長度的類型。return語句負責結束函數並回傳值。全域變數可以在整個程序中使用,而區域變數只能在特定函數內使用。我們還可以在一個文件中定義函數,然後在另一個文件中呼叫它。
Thumbnail
今天來介紹python的函式 函式在python中是非常重要的一環,因為到了後期,程式會越來越複雜。 而函式可以想成是容易管理的小程式,當我們需要使用時,只需呼叫即可。
Thumbnail
本文介紹了如何使用資料樞紐分析的功能來整理所需的資料,並設定圖表的中文字型,最後提供了繪圖的程式碼範例。
Thumbnail
當我們在撰寫一套系統的時候, 總是會提供一個介面讓使用者來觸發功能模組並回傳使用者所需的請求, 而傳統的安裝包模式總是太侷限, 需要個別主機獨立安裝, 相當繁瑣, 但隨著時代的演進與互聯網的崛起, 大部分的工作都可以藉由網頁端、裝置端來觸發, 而伺服端則是負責接收指令、運算與回傳結果, 雲端
Thumbnail
Python 裝飾器(Decorator),它能夠讓你在不改變原始函式的情況下,增加額外的功能。本文將介紹 Python 裝飾器(Decorator)的基本概念、實現方式,並提供實際應用範例讓你更好了解Python 裝飾器。