前言

接口在軟件工程扮演重要角色，隨著應(yīng)用程序的功能不斷擴(kuò)展，代碼庫(kù)的更新和改變也難以管理。在許多情況下，會(huì)發(fā)現(xiàn)有一些看起來(lái)非常相似，但卻不相關(guān)的類(lèi)，這可能會(huì)導(dǎo)致一些難于維護(hù)。在本次分享中，將看到你如何使用 Python 接口來(lái)幫助確定。

主要從下面幾個(gè)方面了解內(nèi)容：

• 了解接口的工作原理和創(chuàng)建 Python 接口的注意事項(xiàng)
• 理解接口在像 Python 這樣的動(dòng)態(tài)語(yǔ)言中重要性
• 實(shí)現(xiàn)一個(gè)非正式的 Python 接口
• 使用 abc.ABCMeta 和 @abc.abstractmethod 來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)正式的 Python 接口

Python 中的接口與大多數(shù)其它語(yǔ)言的處理方式不同，它們的設(shè)計(jì)復(fù)雜性也不同。在本教程結(jié)束時(shí)，你將對(duì) Python 的數(shù)據(jù)模型的某些方面有更好的理解，以及 Python 中的接口與 Java、C++ 和 Go 等語(yǔ)言中的接口的比較。

概述 Python 接口

在高層次上，接口充當(dāng)了設(shè)計(jì)類(lèi)的藍(lán)圖，在接口中，定義了方法與在類(lèi)中定義并沒(méi)有什么不同。不過(guò)不同于類(lèi)，這些方法都是抽象方法。一個(gè)抽象的方法是定義接口的簡(jiǎn)單的方式。在這里定義了方法，并不急于實(shí)現(xiàn)這些方法。這是由具體的類(lèi)來(lái)完成的，然后由類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)接口，為接口的抽象方法賦予具體的意義。

與 Java、Go 和 C++ 這些語(yǔ)言相比，Python 的接口設(shè)計(jì)方法有些不同。這些語(yǔ)言都提供了一個(gè)interface 關(guān)鍵字來(lái)定義接口，而在 Python 中，卻沒(méi)有提供這個(gè)關(guān)鍵字。Python 在另一個(gè)方面與其他語(yǔ)言有明顯的區(qū)別。python 并不要求實(shí)現(xiàn)接口的類(lèi)來(lái)定義接口的所有抽象方法

非正式接口

在某些情況下，可能不需要正式的 Python 接口來(lái)嚴(yán)格規(guī)范。Python 的動(dòng)態(tài)特性允許實(shí)現(xiàn)一個(gè)非正式的接口。非正式的 Python 接口是一個(gè)定義了可以被重載的方法。

在下面的例子中，你將從一個(gè)數(shù)據(jù)工程師的角度出發(fā)，他需要從各種不同的非結(jié)構(gòu)化文件類(lèi)型中提取文本，比如 PDF 和電子郵件。將創(chuàng)建一個(gè)非正式的接口，定義 PdfParser和EmlParser具體類(lèi)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類(lèi)中定義了兩個(gè)方法，分別是 .load_data_source()和 .extract_text()。 雖然定義了方法卻沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)我們創(chuàng)建繼承 InformalParserInterface的類(lèi)將需要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方法。我們關(guān)心接口定義了提取文本一般流程，也可以看做規(guī)范，也就是我們首先會(huì)加載數(shù)據(jù)源，然后在數(shù)據(jù)源上提取文本。

InformalParserInterface看起來(lái)就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) python 的 class。不過(guò)因?yàn)樾嗡平涌谒钥梢詫⑦@個(gè)類(lèi)看做一個(gè)接口。

你定義了兩個(gè)實(shí)現(xiàn)InformalParserInterface的類(lèi)。為了使用接口，首先創(chuàng)建一個(gè)具體類(lèi)來(lái)繼承于。接口，也就是這個(gè)類(lèi)是接口類(lèi)的子類(lèi)，提供了接口抽象方法的具體實(shí)現(xiàn)。將創(chuàng)建兩個(gè)具體類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)你的接口。第一個(gè)是PdfParser，將用來(lái)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的具體實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在允許你從PDF文件中提取文本。第二個(gè)具體的類(lèi)是EmlParser，將用來(lái)解析電子郵件中的文本。

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的具體實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在允許你從電子郵件文件中提取文本。

到目前為止，定義了 InformalPythonInterface的兩個(gè)具體實(shí)現(xiàn)。然而，請(qǐng)注意，EmlParser未能正確定義.extract_text()。要檢查EmlParser是否實(shí)現(xiàn)了InformalParserInterface 抽象方法，也就是接口方法，可以參照如下代碼。

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

到此這篇關(guān)于Python 中面向接口編程詳情的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python 接口編程內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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