python抽象基类之_subclasshook_方法

Python的鸭子特性（duck typing）

Python中自定义的类只要实现了某种特殊的协议，就能赋予那种行为，举一个简单的例子：

class?A:
????def?__len__(self):
????????return?0
a?=?A()
print(len(a))

如上所示，自己定义了一个类，实现了__len__的魔法方法，就可以使用内置函数len()获取对象长度。如果实现了__getitem__魔法方法，自定义对象就能称为”序列类型”，可以使用类似list序列那样的操作，比如a[1]获取第2个元素......

Python的白鹅特性（抽象基类）

在Java中，有interface接口的概念，而在Python中没有这个概念，取而代之的是抽象基类。在Python中定义一个抽象基类如下：

import?abc
class?Base(abc.ABC):
????
????@abc.abstractmethod
????def?func(self):
????????"""doc"""

只需要实现func的接口即可

class?MyClass(Base):
????def?func(self):
????????pass

Python虚拟子类（使用__subclasshook__）

Python原生定义了抽象基类Sized，里面实现了__len__方法，我们可以自定义类来继承Sized，实现里面的__len__方法，Sized源码如下：

class?Sized(metaclass=ABCMeta):
????__slots__?=?()
????@abstractmethod
????def?__len__(self):
????????return?0
????@classmethod
????def?__subclasshook__(cls,?C):
????????if?cls?is?Sized:
????????????return?_check_methods(C,?"__len__")
????????return?NotImplemented

如上所示，我们看到了它实现了__subclasshook__方法，检查子类和子类的mro上所有的类是否有__len__方法，如果没有，返回NotImplemented。当然我们不必继承Sized，而是使用虚拟子类（virtual subclass）技术，只实现__len__协议，隐式继承了Sized。

下面我们仿造Sized自定义一个抽象基类

import?abc
class?Base(abc.ABC):
????@abc.abstractmethod
????def?my_protocol(self):
????????"""自定义协议"""
????@classmethod
????def?__subclasshook__(cls,?subclass):
????????if?cls?is?Base:
????????????if?any("my_protocol"?in?B.__dict__?for?B?in?subclass.__mro__):
????????????????return?True
????????return?NotImplemented

接下来我们定义一个子类，隐式继承Base

#并没有显式继承Base
class?MyClass:
????def?my_protocol(self):
????????pass
if?__name__?==?'__main__':
????k?=?MyClass()
????print(isinstance(k,?Base))??
????#True
????print(issubclass(MyClass,?Base))
????#True
????print(Base._abc_impl)

如上所示，我们只需要实现my_protocol协议，就会隐式继承自抽象基类，这样就实现了虚拟子类的创建。