如何创建一个继承自 Python 中的抽象类的抽象类？答案

【问题标题】：How can I create an abstract class that inherits from an abstract class in Python?如何创建一个继承自 Python 中的抽象类的抽象类？
【发布时间】：2019-12-05 01:01:40
【问题描述】：

我想定义一个继承自另一个抽象类的抽象类。

class DataBuffer(ABC):
    def __init__(self):
        self.buffered_data = {}

class IMUDataBuffer(ABC, DataBuffer):
    def __init__(self):
        super(IMUDataBuffer, self).__init__()

    def update(self, message):
        timestamp = message['ts']
        x_val, y_val, z_val = message[self.message_key]
        self.buffered_data[timestamp] = (x_val, y_val, z_val)

class GyroscopeDataBuffer(IMUDataBuffer):
    def __init__(self):
        super(GyroscopeDataBuffer, self).__init__()
        self.message_key = 'gy'

class AccelerometerDataBuffer(IMUDataBuffer):
    def __init__(self, message):
        super(AccelerometerDataBuffer, self).__init__()
        self.message_key = 'ac'

在这个例子中，IMUDataBuffer 应该从 DataBuffer 继承方法，但它本身永远不会被实例化，因此应该是一个抽象类。

这是我使用上述代码收到的错误：

TypeError: Cannot create a consistent method resolution order (MRO) for bases ABC, DataBuffer

作为一种廉价的解决方法，我可以在 IMUDatabuffer 中定义一个 message_key，但这对我来说感觉很草率，因为实际上 IMUDataBuffer 不应该有 message_key 属性。

class IMUDataBuffer(DataBuffer):
    def __init__(self):
        super(IMUDataBuffer, self).__init__()
        self.message_key = None

这里处理继承的正确方法是什么？

【问题讨论】：

标签： python abstract-class multiple-inheritance

【解决方案1】：

我建议删除 IMUDataBuffer 父列表中的 ABC，因为 DataBuffer 已经有 ABC 作为父列表。

ABC -> DataBuffer -> IMUDataBuffer -> Gyroscope
                                   -> Accelerometer

代码如下所示：

class ABC:
    pass

class DataBuffer(ABC):  # <-- brings already all stuff from ABC
    def __init__(self):
        self.buffered_data = {}

class IMUDataBuffer(DataBuffer):  # <-- ABC removed here
    def __init__(self):
        super(IMUDataBuffer, self).__init__()

    [...]

然后错误消失。

【讨论】：

谢谢！这似乎可行，但我从 pycharm 获得了 message_key 变量的“未解析的属性引用”。有没有可能这门课还没有真正被认可为 ABC？
您可以从 Python 中的多个类继承。但在这种情况下，没有必要。
@KevinKing ABC 的类定义是什么？ IMUDataBuffer中不存在self.message_key是对的，Pycharm完全正确。
ABC 是默认 abc 库中的 AbstractBaseClass。 from abc import ABC
ABC 在我看来就像 foo, bar, 123... 我会看看文档。谢谢，@KevinKing！

【解决方案2】：

这里是修复 -

from abc import *

class DataBuffer(ABC):
    def __init__(self):
        self.buffered_data = {}

class IMUDataBuffer(DataBuffer, ABC):
    def __init__(self):
        super(IMUDataBuffer, self).__init__()

    def update(self, message):
        timestamp = message['ts']
        x_val, y_val, z_val = message[self.message_key]
        self.buffered_data[timestamp] = (x_val, y_val, z_val)

另请参阅此处以获取详细说明- Why is this an ambiguous MRO?

【讨论】：

这看起来很接近，但是当我尝试实例化 GyroscopeDataBuffer 类时，我得到一个TypeError: __new__() missing 3 required positional arguments: 'name', 'bases', and 'namespace'
我已经更新了代码。我使用的是 python 2.7。针对 python 3 更正了它。查看您的代码在这里工作 - repl.it/repls/DetailedAngryInstitution

【解决方案3】：

在 Python 中，简单地从 ABC 继承并不会阻止实例化。这工作正常：

from abc import ABC

class Foo(ABC):
    pass

foo = Foo()

如果有未实现的abstractmethods，实例化只会引发错误。

您的中间类不必继承自 ABC，只需继承自 DataBuffer。只要有未实现的abstractmethods 实例化就会失败。

from abc import ABC, abstractmethod

class Foo(ABC):
    @abstractmethod
    def do_thing(self):
        pass

class Bar(Foo):
    pass

bar = Bar()  # Instantiation raises TypeError because Bar does not implement do_thing

由于 Bar 继承自 Foo 是一个抽象类，所以 Bar 也是一个抽象类：

>>> type(Foo)
<class 'abc.ABCMeta'>
>>> type(Bar)
<class 'abc.ABCMeta'>

与其他一些随机类比较：

>>> class Baz:
>>>    pass
>>> type(Baz)
<class 'type'>

【讨论】：