類中所有方法的抽象方法裝飾器

Question

我試圖讓我意識到我不需要一直使用所有方法裝飾器@abstractmethod

首先，我實現了類裝飾器，但這不需要任何結果：

from abc import ABC, abstractmethod


def interface(cls):
   for attr in cls.__dict__:
      if callable(getattr(cls, attr)):
         setattr(cls, attr, abstractmethod(getattr(cls, attr)))
    
   return cls


@interface
class A(ABC):
   def foo(self):
      pass

   def bar(self):
      pass


class B(A):
   def foo(self):
      pass

b = B()

其次，我嘗試在類中的__init__方法中創建它，但它也沒有給出任何結果：

class Interface(ABC):
    def __init__(self):
        for attr in self.__dict__:
            attr_obj = getattr(self, attr)

            if callable(attr_obj):
                setattr(self, attr, abstractmethod(attr_obj))

class A(Interface):
   def __init__(self):
      super().__init__()

   def foo(self):
      pass

   def bar(self):
      pass


class B(A):
   def foo(self):
      pass


b = B()

我怎樣才能實現類中所有方法都用@abstractmethod裝飾的方法？

Answer 1

就像@juanpa.arrivillaga 提到的那樣，在類被實例化后裝飾抽象類為時已晚，因為ABC用它的元類ABCMeta改變了它的類成員。

相反，您可以子類化ABCMeta （作為下面示例中的Interface ）並在調用超類的構造函數之前修改類構造函數的classdict參數。

由於子類應該默認實現抽象方法，並且在典型情況下不會繼續聲明抽象方法，因此您應該避免使用abstractmethod裝飾子類的方法，但是由於子類會繼承父類的元類，因此您必須明確地使Interface的構造函數返回ABCMeta的對象而不是Interface本身，以便不會繼承自定義行為：

from abc import ABCMeta, abstractmethod

class Interface(ABCMeta):
    def __new__(metacls, name, bases, classdict):
        for attr, value in classdict.items():
            if callable(value):
                classdict[attr] = abstractmethod(value)
        return super().__new__(ABCMeta, name, bases, classdict)

以便：

class A(metaclass=Interface):
    def foo(self):
        pass

    def bar(self):
        pass

class B(A):
    def foo(self):
        pass

b = B()

會產生：

TypeError: Can't instantiate abstract class B with abstract method bar

盡管：

class A(metaclass=Interface):
    def foo(self):
        pass

    def bar(self):
        pass

class B(A):
    def foo(self):
        pass

    def bar(self):
        pass

會運行沒有錯誤。