是否可以在 Python 中创建抽象类？

使用 abc 模块创建抽象类。使用 abstractmethod 装饰器声明方法抽象，并使用三种方式之一声明类抽象，具体取决于您的 Python 版本。

在 Python 3.4 及更高版本中，您可以从 ABC 继承。在早期版本的 Python 中，您需要将类的元类指定为 ABCMeta。在 Python 3 和 Python 2 中指定元类有不同的语法。三种可能性如下所示：

# Python 3.4+
from abc import ABC, abstractmethod
class Abstract(ABC):
    @abstractmethod
    def foo(self):
        pass

# Python 3.0+
from abc import ABCMeta, abstractmethod
class Abstract(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    def foo(self):
        pass

# Python 2
from abc import ABCMeta, abstractmethod
class Abstract:
    __metaclass__ = ABCMeta

    @abstractmethod
    def foo(self):
        pass

无论您使用哪种方式，您都无法实例化具有抽象方法的抽象类，但能够实例化提供这些方法的具体定义的子类：

>>> Abstract()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class Abstract with abstract methods foo
>>> class StillAbstract(Abstract):
...     pass
... 
>>> StillAbstract()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class StillAbstract with abstract methods foo
>>> class Concrete(Abstract):
...     def foo(self):
...         print('Hello, World')
... 
>>> Concrete()
<__main__.Concrete object at 0x7fc935d28898>

---

执行此操作的老式（PEP 3119 之前）方法只是在调用抽象方法时在抽象类中raise NotImplementedError。

class Abstract(object):
    def foo(self):
        raise NotImplementedError('subclasses must override foo()!')

class Derived(Abstract):
    def foo(self):
        print 'Hooray!'

>>> d = Derived()
>>> d.foo()
Hooray!
>>> a = Abstract()
>>> a.foo()
Traceback (most recent call last): [...]

这与使用 abc 模块的特性不同。您仍然可以实例化抽象基类本身，并且在运行时调用抽象方法之前不会发现错误。

但是，如果您要处理一小组简单的类，可能只有几个抽象方法，那么这种方法比尝试浏览 abc 文档要容易一些。

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这是一个非常简单的方法，无需处理 ABC 模块。

在你想成为抽象类的类的__init__方法中，你可以检查self的“类型”。如果 self 的类型是基类，则调用者正在尝试实例化基类，因此引发异常。这是一个简单的例子：

class Base():
    def __init__(self):
        if type(self) is Base:
            raise Exception('Base is an abstract class and cannot be instantiated directly')
        # Any initialization code
        print('In the __init__  method of the Base class')

class Sub(Base):
    def __init__(self):
        print('In the __init__ method of the Sub class before calling __init__ of the Base class')
        super().__init__()
        print('In the __init__ method of the Sub class after calling __init__ of the Base class')

subObj = Sub()
baseObj = Base()

运行时，它会产生：

In the __init__ method of the Sub class before calling __init__ of the Base class
In the __init__  method of the Base class
In the __init__ method of the Sub class after calling __init__ of the Base class
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/irvkalb/Desktop/Demo files/Abstract.py", line 16, in <module>
    baseObj = Base()
  File "/Users/irvkalb/Desktop/Demo files/Abstract.py", line 4, in __init__
    raise Exception('Base is an abstract class and cannot be instantiated directly')
Exception: Base is an abstract class and cannot be instantiated directly

这说明可以实例化继承自基类的子类，但不能直接实例化基类。

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大多数以前的答案都是正确的，但这里是 Python 3.7 的答案和示例。是的，您可以创建一个抽象类和方法。提醒一下，有时一个类应该定义一个逻辑上属于一个类的方法，但该类不能指定如何实现该方法。例如，在下面的“父母”和“婴儿”课程中，他们都吃，但每个人的实施会有所不同，因为婴儿和父母吃的食物种类不同，他们吃的次数也不同。因此，eat 方法子类覆盖 AbstractClass.eat。

from abc import ABC, abstractmethod

class AbstractClass(ABC):

    def __init__(self, value):
        self.value = value
        super().__init__()

    @abstractmethod
    def eat(self):
        pass

class Parents(AbstractClass):
    def eat(self):
        return "eat solid food "+ str(self.value) + " times each day"

class Babies(AbstractClass):
    def eat(self):
        return "Milk only "+ str(self.value) + " times or more each day"

food = 3    
mom = Parents(food)
print("moms ----------")
print(mom.eat())

infant = Babies(food)
print("infants ----------")
print(infant.eat())

输出：

moms ----------
eat solid food 3 times each day
infants ----------
Milk only 3 times or more each day

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如其他答案中所述，是的，您可以使用 abc module 在 Python 中使用抽象类。下面我给出一个使用抽象 @classmethod、@property 和 @abstractmethod（使用 Python 3.6+）的实际示例。对我来说，从我可以轻松复制和粘贴的示例开始通常更容易；我希望这个答案对其他人也有用。

我们首先创建一个名为 Base 的基类：

from abc import ABC, abstractmethod

class Base(ABC):

    @classmethod
    @abstractmethod
    def from_dict(cls, d):
        pass
    
    @property
    @abstractmethod
    def prop1(self):
        pass

    @property
    @abstractmethod
    def prop2(self):
        pass

    @prop2.setter
    @abstractmethod
    def prop2(self, val):
        pass

    @abstractmethod
    def do_stuff(self):
        pass

我们的 Base 类将始终有一个 from_dict classmethod、一个 property prop1（只读）和一个 property prop2（也可以设置）以及一个函数称为 do_stuff。现在基于 Base 构建的任何类都必须实现所有这四个方法/属性。请注意，要使方法成为抽象方法，需要两个装饰器 - classmethod 和抽象 property。

现在我们可以像这样创建一个类 A：

class A(Base):
    def __init__(self, name, val1, val2):
        self.name = name
        self.__val1 = val1
        self._val2 = val2

    @classmethod
    def from_dict(cls, d):
        name = d['name']
        val1 = d['val1']
        val2 = d['val2']

        return cls(name, val1, val2)

    @property
    def prop1(self):
        return self.__val1

    @property
    def prop2(self):
        return self._val2

    @prop2.setter
    def prop2(self, value):
        self._val2 = value

    def do_stuff(self):
        print('juhu!')

    def i_am_not_abstract(self):
        print('I can be customized')

所有必需的方法/属性都已实现，我们当然也可以添加不属于 Base 的附加函数（此处为 i_am_not_abstract）。

现在我们可以这样做：

a1 = A('dummy', 10, 'stuff')
a2 = A.from_dict({'name': 'from_d', 'val1': 20, 'val2': 'stuff'})

a1.prop1
# prints 10

a1.prop2
# prints 'stuff'

根据需要，我们不能设置 prop1：

a.prop1 = 100

将返回

AttributeError：无法设置属性

我们的 from_dict 方法也可以正常工作：

a2.prop1
# prints 20

如果我们现在像这样定义第二个类 B：

class B(Base):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    @property
    def prop1(self):
        return self.name

并尝试像这样实例化一个对象：

b = B('iwillfail')

我们会得到一个错误

TypeError：无法使用抽象方法 do_stuff、from_dict、prop2 实例化抽象类 B

列出 Base 中定义但我们未在 B 中实现的所有内容。

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这个将在 python 3 中工作

from abc import ABCMeta, abstractmethod

class Abstract(metaclass=ABCMeta):

    @abstractmethod
    def foo(self):
        pass

Abstract()
>>> TypeError: Can not instantiate abstract class Abstract with abstract methods foo

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这也有效并且很简单：

class A_abstract(object):

    def __init__(self):
        # quite simple, old-school way.
        if self.__class__.__name__ == "A_abstract": 
            raise NotImplementedError("You can't instantiate this abstract class. Derive it, please.")

class B(A_abstract):

        pass

b = B()

# here an exception is raised:
a = A_abstract()

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您还可以利用 __new__ 方法来发挥自己的优势。你只是忘记了什么。 __new__ 方法总是返回新对象，因此您必须返回其超类的新方法。执行以下操作。

class F:
    def __new__(cls):
        if cls is F:
            raise TypeError("Cannot create an instance of abstract class '{}'".format(cls.__name__))
        return super().__new__(cls)

使用新方法时，您必须返回对象，而不是 None 关键字。这就是你错过的一切。

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我发现接受的答案和所有其他答案都很奇怪，因为它们将 self 传递给抽象类。抽象类未实例化，因此不能有 self。

所以试试这个，它有效。

from abc import ABCMeta, abstractmethod


class Abstract(metaclass=ABCMeta):
    @staticmethod
    @abstractmethod
    def foo():
        """An abstract method. No need to write pass"""


class Derived(Abstract):
    def foo(self):
        print('Hooray!')


FOO = Derived()
FOO.foo()

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 from abc import ABCMeta, abstractmethod

 #Abstract class and abstract method declaration
 class Jungle(metaclass=ABCMeta):
     #constructor with default values
     def __init__(self, name="Unknown"):
     self.visitorName = name

     def welcomeMessage(self):
         print("Hello %s , Welcome to the Jungle" % self.visitorName)

     # abstract method is compulsory to defined in child-class
     @abstractmethod
     def scarySound(self):
         pass

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在这里回答迟了，但为了回答这里指出的另一个问题“如何制作抽象方法”，我提供以下内容。

# decorators.py
def abstract(f):
    def _decorator(*_):
        raise NotImplementedError(f"Method '{f.__name__}' is abstract")
    return _decorator


# yourclass.py
class Vehicle:
    def add_energy():
       print("Energy added!")

    @abstract
    def get_make(): ...

    @abstract
    def get_model(): ...

类基 Vehicle 类仍然可以实例化以进行单元测试（与 ABC 不同），并且存在 Pythonic 引发的异常。哦，是的，为方便起见，您还可以使用此方法获得异常中抽象的方法名称。

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在您的代码段中，您还可以通过在子类中为 __new__ 方法提供实现来解决此问题，同样：

def G(F):
    def __new__(cls):
        # do something here

但这是一个 hack，我建议你不要这样做，除非你知道你在做什么。对于几乎所有情况，我都建议您使用 abc 模块，这是我之前的其他人所建议的。

此外，当您创建新（基）类时，将其设为 object 的子类，如下所示：class MyBaseClass(object):。我不知道它是否有那么重要了，但它有助于保持代码风格的一致性

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只是对@TimGilbert 的老派答案的快速补充......你可以让你的抽象基类的 init() 方法抛出一个异常，这会阻止它被实例化，不是吗？

>>> class Abstract(object):
...     def __init__(self):
...         raise NotImplementedError("You can't instantiate this class!")
...
>>> a = Abstract()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 3, in __init__
NotImplementedError: You can't instantiate this class! 

---