# abc 【抽象 Class】

## 簡介

***

### What is abc?

`abc` module 代表 Abstract Base Classes。它提供了一個在 Python 中定義 abstract base classes (ABCs) 的 framework。這些 Class 可以定義一個 interface (介面)。當其他 built-in 機制 (例如: `duck typing`，`hasattr()`) 過於靈活或者您想要為不同的 Class 定義通用 API 時，這些功能特別有用。

`abc` module 使開發人員能夠定義無法實例化的 classes，充當其他 classes 的藍圖。這是透過建立 abstract 方法來完成的，這些方法在 abstract class 中聲明但未實現。然後 subclasses 為這些方法提供具體的實作。

{% hint style="info" %}
**Abstract Base Class 和 Abstract Class 經常互換使用，因為它們具有相同的含義。** 

在 Python 中，Abstract Base Class (Abstract Class) 是一個無法被實例化的 Class，目的是為 subclass 定義一個公共 interface，它作為其他 Class 的藍圖。該 interface 必須由任何 non-abstract subclass 實現。
{% endhint %}

### How to Use abc?

{% code title="PYTHON" %}

```python
from abc import ABC, abstractmethod

# Define an Abstract Base Class
class Shape(ABC): 
    @abstractmethod
    def area(self): 
        pass

    @abstractmethod
    def perimeter(self): 
        pass
    
# Implement Subclasses
class Rectangle(Shape): 
    def __init__(self, length, width): 
        self.length = length
        self.width = width

    def area(self): 
        return self.length * self.width

    def perimeter(self): 
        return 2 * (self.length + self.width)

# Create an instance of Rectangle
my_rectangle = Rectangle(3, 4)

# Calculate and print the area and perimeter
print("Rectangle Area: ", my_rectangle.area())            # Output:  12
print("Rectangle Perimeter: ", my_rectangle.perimeter())  # Output:  14
```

{% endcode %}

### Why Use abc?

1. **介面的強制執行**: 它確保 subclass 實作 base class 的特定方法。
2. **可讀性和可維護性**: 它使開發人員的意圖變得清晰，顯示哪些方法在 class 層次結構中是必不可少的。
3. **阻止 Class 實例化**: 它阻止僅作為 interface 或藍圖的 class 的實例化。
4. **Polymorphism (多態性)**: 方便多態性的使用，確保所有 child classes 都遵循特定的 interface。

### When to Use abc?

1. **設計 Frameworks 和 Libraries**: 在建立 framework 時，您想要定義一組基本方法，以供其他開發人員實作。
2. **強制 Class Interfaces**: 當您需要確保所有 subclasses 都實作某些方法時。
3. **當需要避免直接 Class 實例化是必要時**: 當建立的 classes 是充當 interfaces 或藍圖，而不是具體實施時。

### Conclusion

Python 中的 `abc` module 是一個強大的工具，用於創建定義明確、健壯且易於維護的 class 層次結構。它強制執行 subclasses 中的特定方法，為開發人員提供了明確的契約。

這使得程式碼更可靠、更容易理解。然而，明智地使用 abstract base classes 很重要，因為過度使用可能會導致不必要的僵化程式碼體系結構。


---

# Agent Instructions: Querying This Documentation

If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question.

Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter:

```
GET https://docs.xiwind-corp.com/tech/python-library/abc-chou-xiang-class.md?ask=<question>
```

The question should be specific, self-contained, and written in natural language.
The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation.

Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.