Python强制子类重写父类的两种方法实现

韩发强

Python v3.7.0

方案一（推荐）

定义抽象基类，只要把一个方法定义成抽象方法，那解释器就会要求子类必须重写这个方法，要注意的是，如果抽象方法没有被重写，那么子类在实例化时，就会抛出TypeError异常，而不需要等到调用函数。

1. import abc
   
2. 
   
3. class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
   
4.     @abc.abstractmethod
   
5.     def speak(self):
   
6.         pass
   
7. 
   
8. class Dog(Animal):
   
9.     def run(self):
   
10.         pass
    
11. 
    
12. if __name__ == '__main__':
    
13.     dog = Dog()

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运行以上代码，会抛出异常：

1. TypeError: Can't instantiate abstract class Dog with abstract methods speak

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只有在Dog子类中，重写speak方法，才可以正常实例化子类。

方案二

指定父类方法抛出NotImplementedError异常

1. class Animal1():
   
2.     def speak(self):
   
3.         raise NotImplementedError
   
4. 
   
5. class Dog1(Animal1):
   
6.     def run(self):
   
7.         pass
   
8. 
   
9. if __name__ == '__main__':
   
10.     dog = Dog1()
    
11.     dog.speak()

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子类中若没有重写speak方法，也可以正常实例化，但是调用此方法时，就会抛出NotImplementedError异常。

补充

在父类中定义的私有方法，其作用范围仅在当前类，若在子类中重写，实际上并不会起效果，原因：以双下划线前缀开头的属性或方法，Python解释器会重写其名称，以便在类被扩展的时候不容易产生冲突，这被称之为名称修饰(name mangling)，如下所示：

1. class Test:
   
2.     def __init__(self):
   
3.         self.__foo = True
   
4. 
   
5.     def __bar(self):
   
6.         return "bar"
   
7. 
   
8. t = Test()
   
9. print(dir(t))
   
10. print(t._Test__foo)
    
11. print(t._Test__bar())

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输出内容如下，注意列表前两个值，这同时也说明在Python中是没有绝对私有的变量或方法的。

1. ['_Test__bar', '_Test__foo', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__']Truebar

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在类的继承中，如果在子类中重写了父类方法，但有时也希望能同时实现父类的功能，最常见的场景之一就是父类构造方法中的初始值无法被继承，可以在子类中使用super 函数来调用父类中的方法，特别是多重继承的情况；如下面的例子：

1. class Animal:
   
2.     def __init__(self):
   
3.         self.hungry = True
   
4. 
   
5.     def eat(self):
   
6.         if self.hungry:
   
7.             print('No!')
   
8.         else:
   
9.             print('Yes!')
   
10. 
    
11. 
    
12. class Bird(Animal):
    
13.     def __init__(self):
    
14.         self.song = '~~~'
    
15. 
    
16.     def sing(self):
    
17.         print(self.song)
    
18. 
    
19. bird = Bird()
    
20. bird.sing()   # 正常
    
21. bird.eat()    # 抛出异常：AttributeError: 'Bird' object has no attribute 'hungry'

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解决的方法是在子类的构造函数中，使用super方法调用父类的构造函数，如下：

1. class Bird(Animal):
   
2.     def __init__(self):
   
3.         super().__init__()
   
4.         self.song = '~~~'

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来源:https://www.jb51.net/python/316210o0x.htm
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