Python中怎么实现面向接口编程

本篇文章为大家展示了Python中怎么实现面向接口编程，内容简明扼要并且容易理解，绝对能使你眼前一亮，通过这篇文章的详细介绍希望你能有所收获。

”面向接口编程“写 Java 的朋友耳朵已经可以听出干茧了吧，当然这个思想在 Java  中非常重要，甚至几乎所有的编程语言都需要，毕竟程序具有良好的扩展性、维护性谁都不能拒绝。

最近无意间看到了我刚开始写 Python 时的部分代码，当时实现的需求有个很明显的特点：

• 不同对象具有公共的行为能力，但具体每个对象的实现方式又各不相同。

说人话就是商户需要接入平台，接入的步骤相同，但具体实现不同。

作为一个”资深“ Javaer，需求还没看完我就洋洋洒洒的把各个实现类写好了：

当然最终也顺利实现需求，甚至把组里一个没写过 Java 的大哥唬的一愣一愣的，直呼牛逼。

不过事后也给我吐槽：

• 你这设计是不错，但是感觉好复杂，跟代码时要找到真正的业务逻辑(实现类)得绕几圈。

截止目前 Python 写多了，我总算是能总结他的感受：就是不够 Pythonic。

虽说 Python 没有类似 Java 这样的 Interface 特性，但作为面向对象的高级语言也是支持继承的;

在这里我们也可以利用继承的特性来实现面向接口编程：

class Car:     def run(self):         pass  class Benz(Car):     def run(self):         print("benz run")  class BMW(Car):      def run(self):         print("bwm run")  def run(car):     car.run()  if __name__ == "__main__":     benz = Benz()     bmw = BMW()      run(benz)     run(bmw)

代码非常简单，在 Python 中也没有类似于 Java 中的 extends 关键字，只需要在类声明末尾用括号包含基类即可。

这样在每个子类中就能单独实现业务逻辑，方便扩展和维护。

类型检查

由于 Python 作为一个动态类型语言，无法做到 Java 那样在编译期间校验一个类是否完全实现了某个接口的所有方法。

为此 Python 提供了解决办法，那就是 abc(Abstract Base Classes) ，当我们将基类用 abc 声明时就能近似做到：

import abc class Car(abc.ABC):     @abc.abstractmethod     def run(self):         pass  class Benz(Car):     def run(self):         print("benz run")  class BMW(Car):     pass  def run(car):     car.run()  if __name__ == "__main__":     benz = Benz()     bmw = BMW()      run(benz)     run(bmw)

一旦有类没有实现方法时，运行期间便会抛出异常：

bmw = BMW() TypeError: Can't instantiate abstract class BMW with abstract methods run

虽然无法做到在运行之前(毕竟不需要编译)进行校验，但有总比没有好。

鸭子类型

以上两种方式看似已经毕竟优雅的实现面向接口编程了，但实际上也不够 Pythonic。

在继续之前我们先聊聊接口的本质到底是什么?

在 Java 这类静态语言中面向接口编程是比较麻烦的，也就是我们常说的子类向父类转型，因此需要编写额外的代码。

带来的好处也是显而易见，只需要父类便可运行。

但我们也不必过于执着于接口，它本身只是一个协议、规范，并不特指 Java 中的 Interface，甚至有些语言压根没有这个关键字。

动态语言的特性也不需要强制校验是否实现了方法。

在 Python 中我们可以利用鸭子类型来优雅的实现面向接口编程。

在这之前先了解下鸭子类型，借用维基百科的说法：

• “当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子，那么这只鸟就可以被称为鸭子。”

我用大白话翻译下就是：

即便两个完全不想干的类，如果他们都实现了相同的方法，那就可以把他们当做同一类型的类来使用。

举个简单例子：

class Order:     def create(self):         pass  class User:     def create(self):         pass  def create(obj):     obj.create()  if __name__ == "__main__":     order = Order()     user = User()     create(order)     create(user)

这里的 order 和 user  本身完全没有关系，只是他们都有相同方法，又得益于动态语言没法校验类型的特点，所以完全可以在运行的时候认为他们是同一种类型。

因此基于鸭子类型，之前的代码我们可以稍作简化：

class Car:     def run(self):         pass  class Benz:     def run(self):         print("benz run")  class BMW:     def run(self):         print("bwm run")  def run(car):     car.run()  if __name__ == "__main__":     benz = Benz()     bmw = BMW()      run(benz)     run(bmw)

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