python - 虚子类有什么用？

Question

class AnimalMeta(type):
    def __instancecheck__(cls, instance):
        return cls.__subclasscheck__(type(instance))

    def __subclasscheck__(cls, sub):
        return (hasattr(sub, 'eat') and callable(sub.eat) and
                hasattr(sub, 'sleep') and callable(sub.sleep))


class Animal(object):
    __metaclass__ = AnimalMeta
    pass


class Dog(object):
    def eat(self):
        print "eat"
    def sleep(self):
        print "sleep"


dog = Dog()
dog.eat()

print isinstance(dog, Animal)
print issubclass(dog, Animal)

输出:

eat
True
True

我正在尝试理解 python 虚拟子类，示例如上所示。实例虚拟子类根本不需要实现抽象方法。

虚子类的实际用例是什么？在我看来，虚拟子类的工作方式类似于鸭子类型和对象继承。

Duck类型--虚子类--对象继承

Answer 1

我读了Interfaces in Python: Protocols and ABCs这让我有了更好的理解。我们在 Python 中输入鸭子:

If it talks and walks like a duck, then it is a duck.

但是，鸟 和飞机 都可以fly()。但它们不是一回事。因此，我们需要定义一个接口(interface)来区分它们。 (Python 没有interface 关键字，所以我们实际上使用的是抽象类)

让我举个例子:

我们的程序中有 Duck 和 MyPlane。他们都实现了 fly() 方法。现在我们要从机库中选择一架飞机，让一些人登机，飞往另一个城市。显然，我们不能把人放在Duck上，所以我们定义了一个接口(interface)，叫做(实际上是一个抽象类)Plane。我们让 MyPlane 成为 Plane 的子类。

一切正常。当我们想要选择一个平面时，我们检查它是否是 Plane 的子类。然而，波音公司开发了一个包，其中有一个Boeing747Plane。我们购买了这架飞机(from boeing_airplanes import Boeing747Plane)，但它未被识别为飞机。它确实有一个 fly() 方法，但它不是从我们的 Plane 类继承的，所以我们的 Python 解释器不会将它识别为一个平面。

好消息是 Python 是一种灵活的语言。感谢 ABCMeta 的 register 方法，在我们执行 Plane.register(Boeing747Plane) 之后，Boeing747Plane 是平面 现在。我们可以像使用我们自己 build 的 Plane 一样使用第三方的 Boeing747Plane。万岁!

所以你看，当我们想从第三方包中创建一个类作为我们自己的抽象类的子类时，就会使用虚拟类。我们希望它实现我们的接口(interface)，但是我们不能改变它的代码，所以我们明确地告诉解释器“它实现了我们的接口(interface)，请把它当作我们自己类的子类”。我认为通常我们不想使用它，但是当您需要时，请谨慎使用它。正如 Luca Cappelletti 所说，这是 Python 允许的众多灵 active 之一，遵循其“我们在这里是成年人”的理念。