强制子类覆盖父类的方法答案

【问题标题】：Force child class to override parent's methods强制子类覆盖父类的方法
【发布时间】：2017-11-18 11:01:00
【问题描述】：

假设我有一个未实现方法的基类，如下所示：

class Polygon():
    def __init__(self):
        pass

    def perimeter(self):
        pass

    def area(self):
        pass

现在，假设我的一位同事使用 Polygon 类创建一个子类，如下所示：

import math

class Circle(Polygon):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def perimeter(self):
        return 2 * math.pi * self.radius

(H/Sh)e 忘记实现 area() 方法。

如何强制子类实现父类的 area() 方法？

【问题讨论】：

标签： python inheritance overriding

【解决方案1】：

这可能是你的父类：

class Polygon():

    def __init__(self):
        raise NotImplementedError

    def perimeter(self):
        raise NotImplementedError

    def area(self):
        raise NotImplementedError

虽然问题只会在运行时被发现，但当子类的实例之一尝试调用这些方法之一时。

另一个版本是使用abc.abstractmethod。

from abc import ABC, abstractmethod
import math


class Polygon(ABC):

    @abstractmethod
    def __init__(self):
        pass

    @abstractmethod
    def perimeter(self):
        pass

    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

class Circle(Polygon):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def perimeter(self):
        return 2 * math.pi * self.radius

#    def area(self):
#        return math.pi * self.radius**2


c = Circle(9.0)
# TypeError: Can't instantiate abstract class Circle
#            with abstract methods area

如果没有实现所有方法，您将无法实例化 Circle。

这是python 3 语法；在python 2 你需要

class Polygon(object):
    __metaclass__ = ABCMeta

还要注意，对于二进制特殊函数__eq__(), __lt__(), __add__(), ...，最好使用return NotImplemented 而不是提高NotImplementedError。

【讨论】：

我会将您的第二个选项作为主要选项，让第一个选项成为有缺点的替代选项。遵循 python 的禅宗，我只会保留你的第二个选项的简单版本，因为它更简单并且工作得很好。

【解决方案2】：

这正是NotImplementedError 的用途:)

在你的基类中

def area(self):
    raise NotImplementedError("Hey, Don't forget to implement the area!")

【讨论】：

这仅在您尝试调用area() 方法时有效。如果要真正强制用户实现所有方法，则需要 ABC 模块。

【解决方案3】：

您可以在基类方法中引发NotImplementedError 异常。

class Polygon:
    def area(self):
        raise NotImplementedError

您也可以使用@abc.abstractmethod，但是您需要将元类声明为abc.ABCMeta，这将使您的类抽象。更多关于abc module

【讨论】：