что такое abc в питоне
Абстрактные базовые классы abc ¶
Исходный код: Lib/abc.py
Данный модуль предоставляет инфраструктуру для определения абстрактные базовые классы (ABC) в Python’е, как описано в PEP 3119; для получения информации о том, зачем он был добавлен в Python, см. PEP. (См. также PEP 3141 и numbers модуль, относящийся к иерархии типов чисел на основе ABCs.)
Модуль collections содержит некоторые классы, вытекающие из ABC; они, конечно, могут быть получены в дальнейшем. Кроме того, подмодуль collections.abc содержит некоторые ABCs, для проверки того, что класс или сущность предоставляет определенный интерфейс, например, реализованы ли возможностьи хэширования или если они отображение.
Модуль предоставляет метакласс ABCMeta для определения ABCs и вспомогательный класс ABC для альтернативного определения ABCs посредством наследования:
Вспомогательный класс, который использует ABCMeta в качестве своего метакласса. С этим классом, абстрактный базовый класс может быть создан производным от :class: ABC избегая иногда запутанного использования метакласса, например:
Метаклассы для определения абстрактных базовых классов.
Регистрация subclass как «виртуального подкласса» ABC. Например:
Изменено в версии 3.3: Возвращает зарегистрированный подкласс, для разрешения его использования в качестве декоратора класса.
Вы также можете переопределить этот метод в абстрактном базовом классе:
(Должен быть определен как метод класса.)
Проверьте, является ли субкласс субклассом ABC. Это значит, что вы можете настроить поведение issubclass дальше без необходимости вызывать register() на каждом классе, который вы хотите рассмотреть субкласс ABC. (Этот метод класса вызывается из метода __subclasscheck__() ABC.)
Для демонстрации этих концепций, взгляните на пример определения ABC:
Модуль abc также предоставляет следующий декоратор:
Декоратор, указывающий абстрактные методы.
Использование этого декоратора требует, чтобы метакласс класс был ABCMeta или производным от него. Экземпляр класса с производным от метакласса ABCMeta не может быть создан, если все абстрактные методы и свойства в нем не переопределены. Абстрактные методы можно вызвать с помощью любого из обычных механизмов вызова «super». abstractmethod() свойств и дескрипторов может быть использован для объявления абстрактных методов.
Динамическое добавление абстрактных методов в класс или попытка изменить состояние абстрактного метода или класса после его создания не поддерживаются. abstractmethod() влияет только на подклассы, полученные с помощью регулярного наследования; «Виртуальные подклассы», зарегистрированные методом register() ABC, не затрагиваются.
Когда abstractmethod() применяется в комбинации с другими методами дескрипторами, он должен применяться в качестве самого внутреннего декоратора, как показано в следующем примере:
В отличие от абстрактных методов Java, абстрактные методы могут иметь реализацию. Эта реализация может быть вызывается через механизм: func: super из класса, который переопределяет его. Это может быть полезно в качестве конечной точки для super-вызов в фреймворках, который используют кооперативное множественное наследование.
Модуль abc также поддерживает следующие декораторы
Добавлено в версии 3.2.
Этот особый случай запрещен, т.к. декоратор classmethod() теперь правильно идентифицируется как абстрактный при применении к абстрактному методу:
Добавлено в версии 3.2.
Этот особый случай устарел, так как staticmethod() декоратор теперь правильно идентифицируется как абстрактный при применении к абстрактному методу:
Особый случай устарел, так как property() декоратор теперь правильно идентифицируется как абстрактный при применении к абстрактному методу:
Приведенный выше пример определяет свойство, доступное только для чтения; можно также определить абстрактное свойство для чтения и записи, соответствующим образом выделив один или несколько базовых методов как абстрактные:
Если только некоторые компоненты являются абстрактными, необходимо обновить только эти компоненты, чтобы создать конкретное свойство в подклассе.:
Модуль abc также предоставляет следующие функции
Возвращает текущий абстрактный маркер кэша базового класса.
Модуль числа в Python — функции abs() и math.fabs()
З апускаю китайскую реплику «ТАРДИС», и вот мы в пятом классе. На доске нарисована числовая ось, а на ней выделен отрезок. Его начало в точке 4, а конец — в 8. Учительница говорит, что длину отрезка можно найти путём вычитания координаты начала отрезка из координаты его конца. Вычитаем, получаем 4, и радуемся — мы нашли длину. Ура! 🎉
Перемещаемся на год вперёд, и там происходит странное: учительница выделяет мелом другой отрезок, но делает это в каком-то неправильном месте — левее точки с цифрой «0». Теперь перед нами старая задача, но с новыми числами и даже буквами: A, B, минус 4 и минус 8. Мы начинаем искать длину отрезка AB = [-4;-8]:
Переводим непонимающий взгляд с получившейся отрицательной длины на довольную улыбающуюся учительницу, а затем на доску. Там наверху, рядом с сегодняшней датой, написана тема урока: «Модуль числа».
Что такое модуль числа
Модуль числа называют абсолютной величиной.
Для вещественных чисел модуль определяется так:
Т.е. в любом случае, модуль — число большее или равное 0. Поэтому отрицательная длина в примере хитрой учительницы должна была быть взята по модулю:
Тогда дети бы увидели, что геометрический смысл модуля — есть расстояние. Это справедливо и для комплексных чисел, однако формальное определение для них отличается от вещественного:
, где z — комплексное число: z = x + i y.
В то время как math.fabs() может оперировать только вещественными аргументами, abs() отлично справляется и с комплексными. Для начала покажем, что abs в python работает строго в соответствии с математическим определением.
# для вещественных чисел print(abs(-1)) print(abs(0)) print(abs(1)) > 1 > 0 > 1
Как видно, с вещественными числами всё в порядке. Перейдём к комплексным.
# для комплексных чисел print(complex(-3, 4)) print(abs(complex(-3, 4))) > (-3+4j) > 5.0
Если вспомнить, что комплексное число выглядит так: z = x + i y, а его модуль вычисляется по формуле:
Можно заметить, что abs() возвращает значения разных типов. Это зависит от типа аргумента:
print(type(abs(1))) > print(type(abs(1.0))) > print(type(abs(complex(1.0, 1.0))))
print(type(math.fabs(complex(2,3)))) > TypeError: can’t convert complex to float
Для начала работы с fabs() необходимо импортировать модуль math с помощью следующей инструкции:
Мы уже выяснили, что fabs() не работает с комплексными числами, поэтому проверим работу функции на вещественных:
print(math.fabs(-10)) print(math.fabs(0)) print(math.fabs(10)) > 10.0 > 0.0 > 10.0
Введение в Python
Поиск
Новое на сайте
Абстрактные классы в Python
Абстрактным называется класс, который содержит один и более абстрактных методов. Абстрактным называется объявленный, но не реализованный метод. Абстрактные классы не могут быть инстанциированы, от них нужно унаследовать, реализовать все их абстрактные методы и только тогда можно создать экземпляр такого класса. В Python отсутствует встроенная поддержка абстрактных классов, для этой цели используется модуль abc (Abstract Base Class)
Если мы попытаемся инстанциировать данный класс:
Как видите, система не дает нам создать экземпляр данного класса. Теперь нам необходимо создать конкретный класс, например, класс ферзя, в котором мы реализуем метод move.
Обратите внимание, абстрактный метод может быть реализован сразу в абстрактном классе, однако, декоратор abstractmethod, обяжет программистов, реализующих подкласс либо реализовать собственную версию абстрактного метода, либо дополнить существующую. В таком случае, мы можем переопределять метод как в обычном наследовании, а вызывать родительский метод при помощи super().
Таким образом, используя концепцию абстрактных классов, мы можем улучшить качество архитектуры приложения, уменьшить объем работы и при этом, обеспечить легкость дальнейшей поддержки кода.
Python: функция abs ()
функция abs ()
Функция abs () используется для получения абсолютного (положительного) значения заданного числа.
Аргумент может быть целым числом или числом с плавающей запятой. Если аргумент является комплексным числом, его величина возвращается.
Синтаксис:
Версия:
Параметр:
| название | Описание | Требуется / Необязательно |
|---|---|---|
| число | Числовое значение. | необходимые |
Возвращаемое значение:
Вернуть абсолютное значение числа.
Иллюстрированная презентация:
Пример: функция Python abs ()
В Python abs () работает с целыми и комплексными числами. Тип возвращаемого значения зависит от типа его аргумента.
Получить абсолютное значение чисел списка:
Преобразовать отрицательное число в положительное число:
Редактор кода Python:
Предыдущая: Встроенные функции Python
Далее: все ()
Абстрактные классы и интерфейсы в Питоне
Абстрактные базовые классы и интерфейсы — близкие по назначению и смыслу сущности. Как первые, так и вторые представляют собой своеобразный способ документирования кода и помогают ограничить (decouple) взаимодействие отдельных абстракций в программе (классов).
Питон — очень гибкий язык. Одна из граней этой гибкости — возможности, предоставляемые метапрограммированием. И хотя в ядре языка абстрактные классы и интерфейсы не представлены, первые были реализованы в стандартном модуле abc, вторые — в проекте Zope (модуль zope.interfaces).
Нет смысла одновременно использовать и то и другое, и поэтому каждый программист должен определить для себя, какой инструмент использовать при проектировании приложений.
2 Абстрактные базовые классы (abс)
Начиная с версии языка 2.6 в стандартную библиотеку включается модуль abc, добавляющий в язык абстрактные базовые классы (далее АБК).
АБК позволяют определить класс, указав при этом, какие методы или свойства обязательно переопределить в классах-наследниках:
Таким образом, если мы хотим использовать в коде объект, обладающий возможностью перемещения и определенной скоростью, то следует использовать класс Movable в качестве одного из базовых классов.
Наличие необходимых методов и атрибутов объекта теперь гарантируется наличием АБК среди предков класса:
Видно, что понятие АБК хорошо вписывается в иерархию наследования классов, использовать их легко, а реализация, если заглянуть в исходный код модуля abc, очень проста. Абстрактные классы используются в стандартных модулях collections и number, задавая необходимые для определения методы пользовательских
классов-наследников.
Подробности и соображения по поводу использования АБК можно найти в PEP 3119
(http://www.python.org/dev/peps/pep-3119/).
3 Интерфейсы (zope.interfaces)
Реализация проекта Zope в работе над Zope3 решила сделать акцент на компонентной архитектуре; фреймворк превратился в набор практически независимых компонент. Клей, соединяющий компоненты — интерфейсы и основывающиеся на них адаптеры.
Модуль zope.interfaces — результат этой работы.
В простейшем случае использвание интерфейсов напоминает примерение АБК:
В интерфейсе декларативно показывается, какие атрибуты и методы должны быть у объекта. Причем класс реализует (implements) интерфейс, а объект класса — предоставляет (provides). Следует обратить внимание на разницу между этими понятиями!
«Реализация» чем-либо интерфейса означает, что только «производимая» сущность будет обладать необходимыми свойствами; а «предоставление» интерфейса говорит о конкретных возможностях оцениваемой сущности. Соответственно, в Питоне классы, кстати, могут как реализовывать, так и предоставлять интерфейс.
На самом деле декларация implement(IVehicle) — условность; просто обещание, что данный класс и его объекты ведут себя именно таким образом. Никаких реальных проверок проводиться не будет
Видно, что в простейших случаях интерфейсы только усложняют код, как, впрочем, и АБК
Компонентная архитектура Zope включает еще одно важное понятие — адаптеры. Вообще говоря, это простой шаблон проектирования, корректирующий один класс для использования где-то, где требуется иной комплект методов и атрибутов. Итак,
4 Адаптеры
Предположим, что имеется пара классов, Guest и Desk. Определим интерфейсы к ним, плюс класс, реализующий интерфейс Guest:
Адаптер должен учесть анонимного гостя, зарегистрировав в списке имен:
Существует реестр, который ведет учет адаптеров по интерфейсам. Благодаря ему можно получить адаптер, передав в вызов класса-интерфейса адаптируемый объект. Если адаптер не зарегистрирован, то вернется второй аргумент интерфейса:
Такую инфраструктуру удобно использовать для разделения кода на компоненты и их связывания.
Один из ярчайших примеров использования такого подхода помимо самого Zope — сетевой фреймворк Twisted, где изрядная часть архитектуры опирается на интерфейсы из zope.interfaces.
5 Вывод
При ближайшем рассмотрении оказывается, что интерфейсы и абстрактные базовые классы — разные вещи.
Абстрактные классы в основном жестко задают обязательную интерфейсную часть. Проверка объекта на соответствие интерфейсу абстрактного класса проверяется при помощи встроенной функции isinstance; класса — issubclass. Абстрактный базовый класс должен включаться в иерархию в виде базового класса либо mixin`а.
Минусом можно считать семантику проверок issubclass, isinstance, которые пересекаются с обычными классами (их иерархией наследования). На АБК не выстраивается никаких допонительных абстракций.
Интерфейсы — сущность декларативная, они не ставят никаких рамок; просто утверждается, что класс реализует, а его объект предоставляет интерфейс. Семантически утверждения implementedBy, providedBy являются более корректными. На такой простой базе удобно выстраивать компонентную архитектуру при помощи адапетров и других производных сущностей, что и делают крупные фреймворки Zope и Twisted.
Надо понимать, что использование обоих инструментов имеет смысл только при построении и использовании сравнительно крупных ООП-систем — фреймворков и библиотек, в малых программах они могут только запутать и усложнить код код лишними абстракциями.