不应实例化的类

Question

我想创建一个类层次结构，其中我有一个可以自己实例化的类Block 。 然后我有一个类List继承自Block并包含所有列表共有的方法，最后我有从List继承的类OrderedList ， LableledList等。 我希望人们能够实例化OrderedList等，但不能实现List 。

换句话说，你可以实例化一个简单的Block ，你可以实例化一个OrderedList从继承List ，从继承Block ，但你不能实例List 。

谷歌的所有尝试都导致抽象基类，但没有提供适合这种情况的例子，我在推断时遇到了麻烦。

Answer 1

以下与口译员的对话应该说明这是如何可能的。 从带有Block的Abstract Base Class继承之后，您只需要将List上的初始化程序标记为abstractmethod 。 这将阻止类的实例化，而不会导致子类出现问题。

>>> import abc
>>> class Block(abc.ABC):
    def __init__(self, data):
        self.data = data


>>> class List(Block):
    @abc.abstractmethod
    def __init__(self, data, extra):
        super().__init__(data)
        self.extra = extra


>>> class OrderedList(List):
    def __init__(self, data, extra, final):
        super().__init__(data, extra)
        self.final = final


>>> instance = Block(None)
>>> instance = List(None, None)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#42>", line 1, in <module>
    instance = List(None, None)
TypeError: Can't instantiate abstract class List with abstract methods __init__
>>> instance = OrderedList(None, None, None)
>>> 

Answer 2

从位于abc模块中的ABC继承并创建在基类（从List继承） @abstractmethod s（位于abc的装饰器）中实现的方法：

from abc import ABC, abstractmethod

class List(ABC, Block):

    @abstractmethod
    def size(self):
        return 0 

将@abstractmethod的ABC定义为禁止实例化。

Answer 3

您的List类应该将ABCMeta作为元类，并使init方法成为抽象。

from abc import ABCMeta
class List(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod
    __init__():
        pass

https://docs.python.org/3/library/abc.html

Answer 4

“一个明显”的方法是使用ABCMeta并将一些方法标记为抽象，如其他答案所述。

但是如果在你的情况下你没有必须以强制方式覆盖的一组方法（让我们假设你的__init__在某些情况下是可重用的，以及其他列表方法也是如此）：

在这种情况下，您可以创建一个__new__方法来检查istantiated的clas是否是自己的类，然后引发。 要做到这一点，你必须使用teh magic __class__变量，它只是在Python文档的角落 - 如果你在任何方法体中使用__class__变量，它将自动获取声明它的类的值，在运行时。 它是Python 3的无参数super机制的一部分。

从而：

class List(Block):
    def __new__(cls, *args, **kw):
        if cls is __class__:
            raise TypeError(cls.__name__ + " can't be directly instantiated")
        return super().__new__(cls, *args, **kw)

顺便说一句，如果您的模式允许，您应该优先考虑ABCMeta抽象方法。 请注意，如果您的类使用自定义元类，它也会与ABCMeta冲突 - 所以您可能也需要求助于此

（如果你没有进一步自定义__new__ ，那么最好不要在__new__方法上传递args和kw上游：Python的object.__new__如果定义了__init__但忽略了额外的args但__new__不在子类中 - 但如果两者都定义了它引发了一个错误）