Python 接口

在软件工程中，接口是一种软件架构模式。它类似于一个类，但其方法只有原型签名定义而不包含任何可执行代码或实现体。任何继承该接口的类都必须实现所需的功能。

定义中不包含任何可执行代码的方法被称为抽象方法。

Python 中的接口

在像 Java 和 Go 这样的语言中，有一个叫做 interface 的关键字用于定义接口。Python 并没有这样的关键字或类似的关键词。它使用抽象基类（简称 ABC 模块）和 @abstractmethod 装饰器来创建接口。

注意：在 Python 中，抽象类也是使用 ABC 模块创建的。

在 Python 中，抽象类和接口看起来很相似。两者之间的唯一区别在于抽象类可能包含一些非抽象方法，而接口中的所有方法都必须是抽象的，并且实现类必须覆盖所有的抽象方法。

实现 Python 接口的规则

在创建和实现 Python 接口时，我们需要考虑以下几点：

在接口中定义的方法必须是抽象的。
不允许创建接口的对象。
实现接口的类需要定义接口中的所有方法。
如果一个类没有实现接口中定义的所有方法，那么该类必须被声明为抽象类。

实现接口的方法

我们可以通过两种方式创建和实现接口：

正式接口
非正式接口

正式接口

在 Python 中，正式接口是使用抽象基类（ABC）来实现的。为了使用此类，您需要从 abc 模块导入它。

示例

在这个示例中，我们创建了一个带有两个抽象方法的正式接口。

from abc import ABC, abstractmethod

# 创建接口
class demoInterface(ABC):
   @abstractmethod
   def method1(self):
      print("抽象方法1")
      return

   @abstractmethod
   def method2(self):
      print("抽象方法2")
      return

让我们提供一个实现了上述接口中所有抽象方法的类。

# 实现上述接口的类
class concreteclass(demoInterface):
   def method1(self):
      print("这是 method1")
      return
   
   def method2(self):
      print("这是 method2")
      return

# 创建实例      
obj = concreteclass()

# 方法调用
obj.method1()
obj.method2()

输出当您执行此代码时，它将产生以下输出：

这是 method1
这是 method2

非正式接口

在 Python 中，非正式接口指的是那些具有可以被重载的方法的类。然而，编译器无法严格强制实现提供的所有方法。

这种类型的接口基于鸭子类型原则。它允许我们在不检查对象类型的情况下调用任何方法，只要该方法存在即可。

示例

在下面的示例中，我们演示了非正式接口的概念。

class demoInterface:
   def displayMsg(self):
      pass

class newClass(demoInterface):
   def displayMsg(self):
      print("这是我的消息")
  
# 创建实例      
obj = newClass()

# 方法调用
obj.displayMsg()

输出运行上述代码后，它将产生以下输出：

这是我的消息