# 29.7. `abc` — Classes de Base Abstraites

Code source: Lib/abc.py

Le module fournit l’infrastructure pour définir les classes de bases abstraites (Abstract Base Class ou ABC en anglais) en Python, tel qu’indiqué dans la PEP 3119; voir la PEP pour la raison de son ajout à Python. (Voir également la PEP 3141 et le module `numbers` pour ce qui concerne la hiérarchie de types pour les nombres basés sur les classes de base abstraites). Par la suite nous utiliserons l’abréviation ABC (Abstract Base Class) pour désigner une classe de base abstraite.

The `collections` module has some concrete classes that derive from ABCs; these can, of course, be further derived. In addition, the `collections.abc` submodule has some ABCs that can be used to test whether a class or instance provides a particular interface, for example, if it is hashable or if it is a mapping.

Ce module fournit la métaclasse `ABCMeta` pour définir les ABC ainsi que la classe d’aide `ABC`, cette dernière permettant de définir des ABC en utilisant l’héritage :

class `abc.``ABC`

  Classe d’aide qui a `ABCMeta` pour métaclasse. Avec cette classe, une ABC peut être créée simplement en héritant de `ABC` , ce qui permet d’éviter l’utilisation parfois déroutante de métaclasse, par exemple :

      from abc import ABC

      class MyABC(ABC):
          pass

  Il est à noter que le type de `ABC` reste `ABCMeta`. En conséquence, hériter de `ABC` nécessite les précautions habituelles concernant l’utilisation de métaclasses : l’utilisation d’héritage multiple peut entrainer des conflits de métaclasses. Il est également possible de définir une ABC en passant l’argument nommé metaclass et en utilisant `ABCMeta` directement, par exemple :

      from abc import ABCMeta

      class MyABC(metaclass=ABCMeta):
          pass

  Nouveau dans la version 3.4.

class `abc.``ABCMeta`

  Métaclasse pour définir des classes de base abstraites (ABC).

  Utilisez cette métaclasse pour créer une ABC. Il est possible d’hériter d’une ABC directement, cette classe de base abstraite fonctionne alors comme une classe mixin. Vous pouvez également enregistrer une classe concrète sans lien (même une classe native) et des ABC comme « sous-classes virtuelles » – celles-ci et leur descendantes seront considérées comme des sous-classes de la classe de base abstraite par la fonction native `issubclass()`, mais les ABC enregistrées n’apparaitront pas dans leur ordre de résolution des méthodes (MRO pour Method Resolution Order en anglais). Les implémentations de méthodes définies par l’ABC ne seront pas appelable (pas même via `super()`). 1

  Les classes dont la métaclasse est `ABCMeta` possèdent les méthodes suivantes :

  `register`(subclass)

    Enregistrer subclass en tant que sous-classe virtuelle de cette ABC. Par exemple :

        from abc import ABC

        class MyABC(ABC):
            pass

        MyABC.register(tuple)

        assert issubclass(tuple, MyABC)
        assert isinstance((), MyABC)

    Modifié dans la version 3.3: Renvoie la sous-classe enregistrée pour permettre l’utilisation en tant que décorateur de classe.

    Modifié dans la version 3.4: Pour détecter les appels à `register()`, vous pouvez utiliser la fonction `get_cache_token()`.

  Vous pouvez également redéfinir cette méthode dans une ABC :

  `__subclasshook__`(subclass)

    (Doit être définie en tant que méthode de classe.)

    Vérifie si subclass est considérée comme une sous-classe de cette ABC. Cela signifie que vous pouvez personnaliser le comportement de `issubclass` sans nécessiter d’appeler `register()` pour chacune des classes que vous souhaitez considérer comme sous-classe de l’ABC. (Cette méthode de classe est appelée par la méthode `__subclasscheck__()` de la classe de base abstraite).

    Cette méthode doit renvoyer `True`, `False` ou `NotImplemented`. Si elle renvoie `True`, subclass est considérée comme sous-classe de cette ABC. Si elle renvoie `False`, la subclass n’est pas considérée une sous-classe de cette ABC même si elle l’aurait été en temps normal. Si elle renvoie `NotImplemented`, la vérification d’appartenance à la sous-classe continue via le mécanisme habituel.

  Pour une illustration de ces concepts, voir cet exemple de définition de ABC :

      class Foo:
          def __getitem__(self, index):
              ...
          def __len__(self):
              ...
          def get_iterator(self):
              return iter(self)

      class MyIterable(ABC):

          @abstractmethod
          def __iter__(self):
              while False:
                  yield None

          def get_iterator(self):
              return self.__iter__()

          @classmethod
          def __subclasshook__(cls, C):
              if cls is MyIterable:
                  if any("__iter__" in B.__dict__ for B in C.__mro__):
                      return True
              return NotImplemented

      MyIterable.register(Foo)

  L’ABC `MyIterable` définit la méthode d’itération `__iter__()` comme méthode abstraite. L’implémentation qui lui est donnée ici peut être appelée depuis les sous-classes. La méthode `get_iterator()` fait également partie de la classe de base abstraite `MyIterable`, mais elle n’a pas à être redéfinie dans les classes dérivées non-abstraites.

  La méthode de classe `__subclasshook__()` définie ici dit que toute classe qui possède la méthode `__iter__()` dans son `__dict__` (ou dans une de ses classes de base, accédée via la liste `__mro__`) est considérée également comme un `MyIterable`.

  Enfin, la dernière ligne fait de `Foo` une sous-classe virtuelle de `MyIterable`, même si cette classe ne définit pas de méthode `__iter__()` (elle utilise l’ancien protocole d’itération qui se définit en termes de `__len__()` et `__getitem__()`). A noter que cela ne rendra pas le `get_iterator` de `MyIterable` disponible comme une méthode de `Foo`, `get_iterator` est donc implémenté séparément.

Le module `abc` fournit aussi le décorateur :

`@``abc.``abstractmethod`

  Un décorateur marquant les méthodes comme abstraites.

  Utiliser ce décorateur nécessite que la métaclasse de la classe soit `ABCMeta` ou soit dérivée de celle-ci. Une classe qui possède une méta-classe dérivée de `ABCMeta` ne peut pas être instanciée à moins que toutes ses méthodes et propriétés abstraites soient redéfinies. Les méthodes abstraites peuvent être appelées en utilisant n’importe quel des mécanismes d’appel à “super”. `abstractmethod()` peut être utilisée pour déclarer des méthodes abstraites pour les propriétés et descripteurs.

  Python ne gère pas l’ajout dynamique de méthodes abstraites à une classe, il n’est pas non plus possible de modifier l’état d’abstraction d’une méthode ou d’une classe une fois celle-ci créée. `abstractmethod()` n’affecte que les sous-classes dérivées utilisant l’héritage classique. Les « sous-classes virtuelles » enregistrées avec la méthode `register()` de l’ABC ne sont pas affectées.

  Quand le décorateur `abstractmethod()` est utilisé en même temps que d’autres descripteurs de méthodes, il doit être appliqué en tant que décorateur le plus interne. Voir les exemples d’utilisation suivants :

      class C(ABC):
          @abstractmethod
          def my_abstract_method(self, ...):
              ...
          @classmethod
          @abstractmethod
          def my_abstract_classmethod(cls, ...):
              ...
          @staticmethod
          @abstractmethod
          def my_abstract_staticmethod(...):
              ...

          @property
          @abstractmethod
          def my_abstract_property(self):
              ...
          @my_abstract_property.setter
          @abstractmethod
          def my_abstract_property(self, val):
              ...

          @abstractmethod
          def _get_x(self):
              ...
          @abstractmethod
          def _set_x(self, val):
              ...
          x = property(_get_x, _set_x)

  In order to correctly interoperate with the abstract base class machinery, the descriptor must identify itself as abstract using `__isabstractmethod__`. In general, this attribute should be `True` if any of the methods used to compose the descriptor are abstract. For example, Python’s built-in `property` does the equivalent of:

      class Descriptor:
          ...
          @property
          def __isabstractmethod__(self):
              return any(getattr(f, '__isabstractmethod__', False) for
                         f in (self._fget, self._fset, self._fdel))

  Note

  Contrairement aux méthodes abstraites Java, ces méthodes abstraites peuvent être implémentées. Cette implémentation peut être appelée via le mécanisme `super()` depuis la classe qui la redéfinit. C’est typiquement utile pour y appeler super et ainsi coopérer correctement dans un environnement utilisant de l’héritage multiple.

Le module `abc` gère également les décorateurs historiques suivants :

`@``abc.``abstractclassmethod`

  Nouveau dans la version 3.2.

  Obsolète depuis la version 3.3: Il est désormais possible d’utiliser `classmethod` avec `abstractmethod()`, cela rend ce décorateur redondant.

  Sous-classe du décorateur natif `classmethod()` qui indique une méthode de classe ( `classmethod` ) abstraite. En dehors de cela, est similaire à `abstractmethod()`.

  Ce cas spécial est obsolète car le décorateur `classmethod()` est désormais correctement identifié comme abstrait quand il est appliqué à une méthode abstraite :

      class C(ABC):
          @classmethod
          @abstractmethod
          def my_abstract_classmethod(cls, ...):
              ...

`@``abc.``abstractstaticmethod`

  Nouveau dans la version 3.2.

  Obsolète depuis la version 3.3: Il est désormais possible d’utiliser `staticmethod` avec `abstractmethod()`, cela rend ce décorateur redondant.

  Sous-classe du décorateur natif `classmethod()` qui indique une méthode statique ( `staticmethod` ) abstraite. En dehors de cela, est similaire à `abstractmethod()`.

  Ce cas spécial est obsolète car le décorateur `staticmethod()` est désormais correctement identifié comme abstrait quand appliqué à une méthode abstraite :

      class C(ABC):
          @staticmethod
          @abstractmethod
          def my_abstract_staticmethod(...):
              ...

`@``abc.``abstractproperty`

  Obsolète depuis la version 3.3: Il est désormais possible d’utiliser `property`, `property.getter()`, `property.setter()` et `property.deleter()` avec `abstractmethod()`, ce qui rend ce décorateur redondant.

  Sous-classe de `property()`, qui indique une propriété abstraite.

  Ce cas spécial est obsolète car le décorateur `property()` est désormais correctement identifié comme abstrait quand appliqué à une méthode abstraite :

      class C(ABC):
          @property
          @abstractmethod
          def my_abstract_property(self):
              ...

  L’exemple ci-dessus définit une propriété en lecture seule. Vous pouvez également définir une propriété en lecture-écriture abstraite en indiquant une ou plusieurs des méthodes sous-jacentes comme abstraite :

      class C(ABC):
          @property
          def x(self):
              ...

          @x.setter
          @abstractmethod
          def x(self, val):
              ...

  Si seuls certains composants sont abstraits, seuls ces composants abstraits nécessitent d’être mis à jour pour créer une propriété concrète dans une sous-classe :

      class D(C):
          @C.x.setter
          def x(self, val):
              ...

Le module `abc` fournit également la fonction suivante :

`abc.``get_cache_token`()

  Renvoie le jeton de cache ( cache token) de l’ABC.

  Le jeton est un objet opaque (qui implémente le test d’égalité) qui identifie la version actuelle du cache de l’ABC pour les sous-classes virtuelles. Le jeton change avec chaque appel à `ABCMeta.register()` sur n’importe quelle ABC.

  Nouveau dans la version 3.4.

Notes

1

  Les développeurs C++ noteront que le concept Python de classe de base virtuelle ( virtual base class ) n’est pas le même que celui de C++.