python的抽象类理解

1. python中已经有一般的类了，为什么还要弄出个抽象类？没有抽象类会有哪些问题不能解决？

在 Python 中引入抽象类的目的是为了提供一种方式来定义一组接口，而不是实现具体的功能。抽象类不能直接被实例化，它通常用作其他类的基类，要求子类必须实现抽象类中定义的所有方法，从而确保了子类的一致性。

如果没有抽象类，可能会出现以下问题：

1. 缺乏约束：没有明确规定子类需要实现哪些方法，可能会导致不同的子类实现不同的接口，造成混乱。
2. 难以维护：没有抽象类的约束，随着代码的演变和迭代，可能会出现遗漏实现某些方法的情况，增加了代码维护的复杂性。
3. 难以阅读：抽象类可以提供文档化的接口，帮助其他开发人员理解如何正确地使用和扩展类。

下面是一个简单的示例，展示了使用抽象类的情况：

from abc import ABC, abstractmethod

class Shape(ABC):  # 抽象类定义
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

    @abstractmethod
    def perimeter(self):
        pass

class Rectangle(Shape):  # 继承抽象类
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def area(self):  # 实现抽象方法
        return self.width * self.height

    def perimeter(self):  # 实现抽象方法
        return 2 * (self.width + self.height)

class Circle(Shape):  # 继承抽象类
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):  # 实现抽象方法
        return 3.14 * self.radius ** 2

    def perimeter(self):  # 实现抽象方法
        return 2 * 3.14 * self.radius

在这个示例中，Shape 是抽象类，它定义了 area() 和 perimeter() 两个抽象方法，任何继承自 Shape 的子类都必须实现这两个方法。如果某个子类没有实现这些抽象方法，Python 会在实例化时抛出错误。

 

2. 为什么父类只需要定义方法，而不需要具体实现，实现都要必须交给子类去完成？这样设计有什么好处，能解决什么问题？

父类定义抽象方法而不提供具体实现，要求子类去完成具体实现的设计，有以下好处和解决了以下问题：

1. 约束子类行为：通过定义抽象方法，父类明确了子类必须提供的行为接口，从而约束了子类的实现，确保了子类的一致性和可预测性。

2. 降低耦合度：父类只关心定义接口，不关心具体实现细节，这样可以将父类与子类的实现解耦，使得父类更加通用，更易于复用和扩展。

3. 提高代码灵活性：子类可以根据自身需求来实现抽象方法，可以选择不同的实现方式，从而提高了代码的灵活性和可扩展性。

4. 规范代码结构：抽象方法的存在可以规范代码结构，使得代码更加清晰易懂，减少了不必要的混乱和冗余。

至于@abstractmethod装饰器，它的作用是将一个方法标记为抽象方法，只能用于抽象类中。在 Python 中，抽象方法是不能被实例化的，只能用于规范子类的行为。因此，@abstractmethod装饰器通常只用于抽象类中，用来标记需要子类实现的方法。