Абстрактные классы в Python

Абстрактным называется класс, который содержит один и более абстрактных методов. Абстрактным называется объявленный, но не реализованный метод. Абстрактные классы не могут быть инстанциированы, от них нужно унаследовать, реализовать все их абстрактные методы и только тогда можно создать экземпляр такого класса. В Python отсутствует встроенная поддержка абстрактных классов, для этой цели используется модуль abc (Abstract Base Class)

Возьмем для примера, шахматы. У всех шахматных фигур есть общий функционал, например - возможность фигуры ходить и быть отображенной на доске. Исходя из этого, мы можем создать абстрактный класс Фигура, определить в нем абстрактный метод (в нашем случае - ход, поскольку каждая фигура ходит по-своему) и реализовать общий функционал (отрисовка на доске).

from abc import ABC, abstractmethod

class ChessPiece(ABC):
    # общий метод, который будут использовать все наследники этого класса
    def draw(self):
        print("Drew a chess piece")

    # абстрактный метод, который будет необходимо переопределять для каждого подкласса
    @abstractmethod
    def move(self):
        pass 

Если мы попытаемся инстанциировать данный класс:

a = ChessPiece()

То получим ошибку:

Как видите, система не дает нам создать экземпляр данного класса. Теперь нам необходимо создать конкретный класс, например, класс ферзя, в котором мы реализуем метод move.

class Queen(ChessPiece):
    def move(self):
        print("Moved Queen to e2e4")

# Мы можем создать экземпляр класса
q = Queen()
# И нам доступны все методы класса
q.draw()
q.move()

Обратите внимание, абстрактный метод может быть реализован сразу в абстрактном классе, однако, декоратор abstractmethod, обяжет программистов, реализующих подкласс либо реализовать собственную версию абстрактного метода, либо дополнить существующую. В таком случае, мы можем переопределять метод как в обычном наследовании, а вызывать родительский метод при помощи super().

from abc import ABC, abstractmethod


class Basic(ABC):
    @abstractmethod
    def hello(self):
        print("Hello from Basic class")


class Advanced(Basic):
    def hello(self):
        super().hello()
        print("Enriched functionality")

a = Advanced()
a.hello()

Таким образом, используя концепцию абстрактных классов, мы можем улучшить качество архитектуры приложения, уменьшить объем работы и при этом, обеспечить легкость дальнейшей поддержки кода.