“针对接口而不是对象的代码”的 Python 版本是什么？

Question

灵感来自 here. 的一个好问题（和一堆好答案）

“针对接口而不是对象的代码”语句在 Python 中是否有任何意义？

我正在寻找类似于Original Question 中的答案，但需要使用 Python sn-ps 和想法。

Answer 1

“针对接口而不是对象的代码”在 Python 中没有字面意义，因为该语言没有接口功能。 rough Python 等价物是“使用鸭子类型”。如果您想查看一个对象是否是鸭子，换句话说，您应该检查它是否具有quack() 方法，或者最好尝试quack() 并提供适当的错误处理，而不是测试是否它是Duck 的一个实例。

Python 中常见的鸭子类型是文件（实际上，类似文件的对象）、映射（dict-like 对象）、可调用对象（类似函数的对象）、序列（list-like 对象）和iterables（可以迭代的东西，可以是容器或生成器）。

例如，需要文件的 Python 功能通常会很乐意接受实现了它所需的 file 方法的对象；它不需要派生自 file 类。例如，要将对象用作标准输出，它需要的主要是write() 方法（可能还有flush() 和close()，它们实际上不需要做任何事情）。同样，可调用对象是具有__call__() 方法的任何对象；它不需要从函数类型派生（实际上，你不能从函数类型派生）。

您应该采取类似的方法。检查您要对对象执行的操作所需的方法和属性。更好的是，记录您的期望并假设调用您的代码的人并非完全愚蠢。 （如果他们给你一个你不能使用的对象，他们肯定会从他们得到的错误中足够快地弄清楚这一点。）仅在必要时测试特定类型。 有时是必要的，这就是 Python 为您提供 type()、isinstance() 和 issubclass() 的原因，但要小心它们。

Python 的鸭子类型相当于“针对接口而不是对象的代码”，因为建议您不要让代码过于依赖对象的类型，而是查看它是否具有您需要的接口.不同之处在于，在 Python 中，“接口”只是指提供某种行为的对象的属性和方法的非正式捆绑，而不是专门命名为 interface 的语言结构。

您可以使用abc 模块在一定程度上形式化 Python“接口”，它允许您使用您想要的任何标准声明给定类是给定“抽象基类”（接口）的子类，例如因为“它具有属性color、tail_length 和quack，并且quack 是可调用的。”但这仍然比具有接口功能的静态语言严格得多。

Answer 2

“针对接口而不是对象的代码”的 Python 版本是什么？

正确的引用是“针对接口的程序，而不是实现”。该原则在 Python 中的原理与在 Smalltalk 中的原理相同，它起源于它的语言。

是否声明“针对接口而不是对象进行编码”。在 Python 中有什么意义？

是的。它在 Python 中的意义与在此引文所源自的语言 (Smalltalk) 以及其他所有语言中的意义相同。

Answer 3

接口意味着您期望某些方法在对象之间存在并标准化；这就是接口或抽象基类或您希望考虑的任何实现的重点。

例如（Java），可能有一个对称加密接口，如下所示：

public interface cipher 
{
    public void encrypt(byte[] block, byte[] key); 
    public void decrypt(byte[] block, byte[] key);    
}

那么就可以实现了：

public class aes128 implements cipher
{ 
    public void encrypt(byte[] block, byte[] key)
    {
        //...
    }
    public void decrypt(byte[] block, byte[] key)
    {
        //...
    }
}

然后可以像这样声明一个对象：

cipher c;

我们在这里做了什么？好吧，我们已经创建了这个对象c，它的类型必须与接口的类型匹配。 c 可以引用任何与此接口匹配的内容，因此下一阶段将是：

c = new aes128();

您现在可以调用您希望 cipher 拥有的方法。

那是java。现在这是你在 python 中所做的：

class aes128(Object):

    def __init__(self):
        pass

    def encrypt(self, block, key):
        # here I am going to pass, but you really 
        # should check what you were passed, it could be 
        # anything. Don't forget, if you're a frog not a duck
        # not to quack!
        pass

当你想使用这个，而你不确定你传递的对象是不是时，尝试使用它：

c = aes128()
try:
    c.encrypt(someinput, someoutput)
except:
    print "eh? No encryption method?!"

在这里，如果 c.encrypt 的实现无法处理已传递的内容，则您依赖于 raise，如果该方法存在。当然，如果c 是字符串类型，因此不是您需要的正确类型，它也会自动抛出，并且您会捕获（希望如此）。

简而言之，一种编程形式是你必须遵守接口规则，另一种是说你甚至不需要把它们写下来，你只需相信如果它没有出错，它就可以工作.

我希望向您展示两者之间的实际区别。

Answer 4

要了解 Python 中的接口，您必须了解鸭子类型。来自 Python glossary：

duck-typing：一种编程风格，它不查看对象的类型来确定它是否具有正确的接口；相反，方法或属性只是简单地调用或使用（“如果它看起来像鸭子，叫起来像鸭子，那它一定是鸭子。”）通过强调接口而不是特定类型，精心设计的代码通过允许多态替换。 Duck-typing 避免了使用 type() 或 isinstance() 的测试。 （但是请注意，duck-typing 可以用抽象基类来补充。）相反，它通常使用 hasattr() 测试或 EAFP 编程。

Python 鼓励对接口进行编码，只是它们不是强制执行的，而是按照惯例。可迭代对象、可调用对象或文件接口等概念在 Python 中非常普遍——以及依赖于 map、filter 或 reduce 等接口的内置函数。