Soyut Sınıflar ve Metotlar

Soyut sınıflar (abstract classes), doğrudan örneği oluşturulamayan ve alt sınıflar tarafından uygulanması gereken soyut yöntemler (abstract methods) içeren sınıflardır.

Bunu bir form gibi düşünün: Soyut bir sınıf, bazı alanların zorunlu (soyut yöntemler) ve bazılarının isteğe bağlı (somut yöntemler) olduğu zorunlu bir form kodu gibidir. Formun kendisini gönderemezsiniz - önce tüm zorunlu alanları doldurmanız gerekir. Benzer şekilde, tüm soyut yöntemler bir alt sınıfta uygulanana kadar soyut bir sınıfın örneklerini oluşturamazsınız.

Soyut sınıflar oluşturmak için abc modülünü içe aktarın:

from abc import ABC, abstractmethod

Soyut metotlara sahip soyut bir sınıf oluşturun:

class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass
    
    @abstractmethod
    def perimeter(self):
        pass
    
    def describe(self):
        return "This is a shape"  # Somut metot (uygulaması vardır)

@abstractmethod dekoratörü, alt sınıflar tarafından mutlaka uygulanması gereken yöntemleri işaretler - bunlar formunuzdaki "zorunlu alanlar"dır. describe() gibi normal yöntemlerin uygulamaları olabilir ve oldukları gibi miras alınırlar - bunlar "önceden doldurulmuş alanlar"dır.

Soyut sınıflar neden kullanılır? Bir sözleşme dayatırlar. Eğer bir Shape sınıfı oluşturursanız, "her şekil alanını ve çevresini hesaplayabilmelidir" demiş olursunuz. Bu, kritik metotları uygulamayı unutabileceğiniz hataları önler.

Soyut sınıftan bir örnek oluşturmayı deneyin:

# Bu bir hataya neden olacaktır:
# shape = Shape()  # TypeError: Can't instantiate abstract class

Bu hata kasıtlıdır - boş bir form göndermeye çalışmak gibidir. Python şunu diyor: "Henüz gerekli alanları (area ve perimeter metotları) doldurmadınız!"

Tüm soyut metotları uygulayan somut bir alt sınıf oluşturun:

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius
    
    def area(self):
        return 3.14 * self.radius ** 2
    
    def perimeter(self):
        return 2 * 3.14 * self.radius

Şimdi "gerekli tüm alanları doldurduk" - hem area() hem de perimeter() metotlarını uyguladık. Circle sınıfı artık örneklenebilen tam, somut bir sınıftır.

Artık somut sınıfın örneklerini oluşturabilirsiniz:

circle = Circle(5)
print(circle.area())
print(circle.perimeter())
print(circle.describe())  # Kalıtım yoluyla alınan somut metot

Başka bir somut alt sınıf oluşturun:

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    
    def area(self):
        return self.width  self.height
    
    def perimeter(self):
        return 2 * (self.width + self.height)

rectangle = Rectangle(4, 6)
print(rectangle.area())
print(rectangle.perimeter())

Çıktı:

78.5
31.400000000000002
This is a shape
24
20

Soyut sınıflar, alt sınıfların uyması gereken bir sözleşme tanımlar. Soyut sınıflar oluşturmak için ABC ve @abstractmethod kullanın. Alt sınıflar tüm soyut metotları uygulamalıdır, aksi takdirde onlar da soyut kalacaktır. Bu, tutarlılığı sağlar ve eksik uygulamaları önler.