Python 中面向接口编程详情

前言

接口在软件工程扮演重要角色，随着应用程序的功能不断扩展，代码库的更新和改变也难以管理。在许多情况下，会发现有一些看起来非常相似，但却不相关的类，这可能会导致一些难于维护。在本次分享中，将看到你如何使用 Python 接口来帮助确定。

主要从下面几个方面了解内容：

• 了解接口的工作原理和创建 Python 接口的注意事项
• 理解接口在像 Python 这样的动态语言中重要性
• 实现一个非正式的 Python 接口
• 使用 abc.ABCMeta 和 @abc.abstractmethod 来实现一个正式的 Python 接口

Python 中的接口与大多数其它语言的处理方式不同，它们的设计复杂性也不同。在本教程结束时，你将对 Python 的数据模型的某些方面有更好的理解，以及 Python 中的接口与 Java、C++ 和 Go 等语言中的接口的比较。

概述 Python 接口

在高层次上，接口充当了设计类的蓝图，在接口中，定义了方法与在类中定义并没有什么不同。不过不同于类，这些方法都是抽象方法。一个抽象的方法是定义接口的简单的方式。在这里定义了方法，并不急于实现这些方法。这是由具体的类来完成的，然后由类来实现接口，为接口的抽象方法赋予具体的意义。

与 Java、Go 和 C++ 这些语言相比，Python 的接口设计方法有些不同。这些语言都提供了一个interface 关键字来定义接口，而在 Python 中，却没有提供这个关键字。Python 在另一个方面与其他语言有明显的区别。python 并不要求实现接口的类来定义接口的所有抽象方法

非正式接口

在某些情况下，可能不需要正式的 Python 接口来严格规范。Python 的动态特性允许实现一个非正式的接口。非正式的 Python 接口是一个定义了可以被重载的方法。

在下面的例子中，你将从一个数据工程师的角度出发，他需要从各种不同的非结构化文件类型中提取文本，比如 PDF 和电子邮件。将创建一个非正式的接口，定义 PdfParser和EmlParser具体类中的方法。

class InformalParserInterface:
    def load_data_source(self, path: str, file_name: str) -> str:
        """Load in the file for extracting text."""
        pass
    def extract_text(self, full_file_name: str) -> dict:
        """Extract text from the currently loaded file."""
        pass

在 InformalParserInterface类中定义了两个方法，分别是 .load_data_source()和 .extract_text()。 虽然定义了方法却没有实现。接下来我们创建继承 InformalParserInterface的类将需要实现这两个方法。我们关心接口定义了提取文本一般流程，也可以看做规范，也就是我们首先会加载数据源，然后在数据源上提取文本。

InformalParserInterface看起来就是一个标准 python 的 class。不过因为形似接口所以可以将这个类看做一个接口。

你定义了两个实现InformalParserInterface的类。为了使用接口，首先创建一个具体类来继承于。接口，也就是这个类是接口类的子类，提供了接口抽象方法的具体实现。将创建两个具体类来实现你的接口。第一个是PdfParser，将用来解析 PDF 文件的文本。

class PdfParser(InformalParserInterface):
    """Extract text from a PDF"""
    def load_data_source(self, path: str, file_name: str) -> str:
        """Overrides InformalParserInterface.load_data_source()"""
        pass
    def extract_text(self, full_file_path: str) -> dict:
        """Overrides InformalParserInterface.extract_text()"""
        pass

InformalParserInterface的具体实现现在允许你从PDF文件中提取文本。第二个具体的类是EmlParser，将用来解析电子邮件中的文本。

class EmlParser(InformalParserInterface):
    """Extract text from an email"""
    def load_data_source(self, path: str, file_name: str) -> str:
        """Overrides InformalParserInterface.load_data_source()"""
        pass
    def extract_text_from_email(self, full_file_path: str) -> dict:
        """A method defined only in EmlParser.
        Does not override InformalParserInterface.extract_text()
        """
        pass

InformalParserInterface的具体实现现在允许你从电子邮件文件中提取文本。

到目前为止，定义了 InformalPythonInterface的两个具体实现。然而，请注意，EmlParser未能正确定义.extract_text()。要检查EmlParser是否实现了InformalParserInterface 抽象方法，也就是接口方法，可以参照如下代码。

>>> # Check if both PdfParser and EmlParser implement InformalParserInterface
>>> issubclass(PdfParser, InformalParserInterface)
True
>>> issubclass(EmlParser, InformalParserInterface)
True

到此这篇关于Python 中面向接口编程详情的文章就介绍到这了,更多相关Python 接口编程内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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