Предотвращение класса от прямого создания в Python

Question

У меня есть суперкласс с методом, который вызывает другие методы, которые определены только в его подклассах. Вот почему, когда я создаю экземпляр своего суперкласса и вызываю его метод, он не может найти метод и выдает ошибку.

Вот пример:

class SuperClass(object):

  def method_one(self):
    value = self.subclass_method()
    print value


class SubClassOne(SuperClass):

  def subclass_method(self):
    return 'subclass 1'


class SubClassTwo(SuperClass):

  def subclass_method(self):
    return 'nubclass 2'


s1 = SubClassOne()
s1.method_one()

s2 = SubClassTwo()
s2.method_one()

c = SuperClass()
c.method_one()

# Results:
# subclass 1
# nubclass 2
# Traceback (most recent call last):
#   File "abst.py", line 28, in <module>
#     c.method_one()
#   File "abst.py", line 4, in method_one
#     value = self.subclass_method()
# AttributeError: 'SuperClass' object has no attribute 'subclass_method'

Я думал об изменении init суперкласса и проверке типа объекта при создании нового экземпляра. Если объект принадлежит суперклассу, выдайте ошибку. Тем не менее, я не слишком уверен, что это Pythonic способ сделать это.

Любые рекомендации?

Answer 1

Я бы переопределил __new__() в базовом классе и просто вообще не смог бы создать экземпляр, если это базовый класс.

class BaseClass(object):

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls is BaseClass:
            raise TypeError("base class may not be instantiated")
        return object.__new__(cls, *args, **kwargs)

Это разделяет проблемы немного лучше, чем в __init__(), и "быстро терпит неудачу".

Answer 2

Ваш подход - типичный каркасный шаблон .

Использование __init__ для проверки того, что type(self) is not SuperClass - это разумный способ убедиться, что суперкласс не был создан непосредственно.

Другой распространенный подход - предоставить методы-заглушки, которые raise NotImplementedError приназывается.Это более надежно, поскольку также проверяет, что подклассы переопределили ожидаемые методы.

Answer 3

Вот что я мог бы сделать:

class SuperClass(object):
    def __init__(self):
        if type(self) == SuperClass:
            raise Exception("<SuperClass> must be subclassed.")
        # assert(type(self) == SuperClass)

class SubClass(SuperClass):
    def __init__(self):
        SuperClass.__init__(self)

subC = SubClassOne()
supC = SuperClass() # This line should throw an exception

При запуске (исключение выдается!):

[ 18:32 jon@hozbox ~/so/python ]$ ./preventing-direct-instantiation.py
Traceback (most recent call last):
  File "./preventing-direct-instantiation.py", line 15, in <module>
    supC = SuperClass()
  File "./preventing-direct-instantiation.py", line 7, in __init__
    raise Exception("<SuperClass> must be subclassed.")
Exception: <SuperClass> must be subclassed.

---

Редактировать (из комментариев):

[ 20:13 jon@hozbox ~/SO/python ]$ cat preventing-direct-instantiation.py 
#!/usr/bin/python

class SuperClass(object):
    def __init__(self):
        if type(self) == SuperClass:
            raise Exception("<SuperClass> must be subclassed.")

class SubClassOne(SuperClass):
    def __init__(self):
        SuperClass.__init__(self)

class SubSubClass(SubClassOne):
    def __init__(self):
        SubClassOne.__init__(self)

class SubClassTwo(SubClassOne, SuperClass):
    def __init__(self):
        SubClassOne.__init__(self)
        SuperClass.__init__(self)

subC = SubClassOne()

try:
    supC = SuperClass()
except Exception, e:
    print "FAILED: supC = SuperClass() - %s" % e
else:
    print "SUCCESS: supC = SuperClass()"

try:
    subSubC = SubSubClass()
except Exception, e:
    print "FAILED: subSubC = SubSubClass() - %s" % e
else:
    print "SUCCESS: subSubC = SubSubClass()"

try:
    subC2 = SubClassTwo()
except Exception, e:
    print "FAILED: subC2 = SubClassTwo() - %s" % e
else:
    print "SUCCESS: subC2 = SubClassTwo()"

Отпечатки:

[ 20:12 jon@hozbox ~/SO/python ]$ ./preventing-direct-instantiation.py 
FAILED: supC = SuperClass() - <SuperClass> must be subclassed.
SUCCESS: subSubC = SubSubClass()
SUCCESS: subC2 = SubClassTwo()

Answer 4

Вы говорите об абстрактных базовых классах, и язык Python не поддерживает их изначально.

Однако в стандартной библиотеке есть модуль, который вы можете использовать, чтобы помочь вам в этом. Ознакомьтесь с документацией abc .