# `abc` --- 抽象基底クラス

ソースコード: Lib/abc.py

このモジュールは Python に PEP 3119 で概要が示された 抽象基底クラス (ABC) を定義する基盤を提供します。なぜこれが Python に付け加えられたかについてはその PEP を参照してください。 (ABC に基づいた数の型階層を扱った PEP 3141 と `numbers` モジュールも参照してください。)

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.

このモジュールは、 抽象基底クラスを定義するためのメタクラス `ABCMeta` と、 継承を利用して抽象基底クラスを代替的に定義するヘルパークラス `ABC` を提供します。

class abc.ABC

  A helper class that has `ABCMeta` as its metaclass. With this class, an abstract base class can be created by simply deriving from `ABC` avoiding sometimes confusing metaclass usage, for example:

      from abc import ABC

      class MyABC(ABC):
          pass

  Note that the type of `ABC` is still `ABCMeta`, therefore inheriting from `ABC` requires the usual precautions regarding metaclass usage, as multiple inheritance may lead to metaclass conflicts. One may also define an abstract base class by passing the metaclass keyword and using `ABCMeta` directly, for example:

      from abc import ABCMeta

      class MyABC(metaclass=ABCMeta):
          pass

  Added in version 3.4.

class abc.ABCMeta

  抽象基底クラス(ABC)を定義するためのメタクラス。

  ABC を作るときにこのメタクラスを使います。ABC は直接的にサブクラス化することができ、ミックスイン(mix-in)クラスのように振る舞います。また、無関係な具象クラス(組み込み型でも構いません)と無関係な ABC を "仮想的サブクラス" として登録できます -- これらとその子孫は組み込み関数 `issubclass()` によって登録した ABC のサブクラスと判定されますが、登録した ABC は MRO (Method Resolution Order, メソッド解決順)には現れませんし、この ABC のメソッド実装が(`super()` を通してだけでなく)呼び出し可能になるわけでもありません。 [1]

  Classes created with a metaclass of `ABCMeta` have the following method:

  register(subclass)

    subclass を "仮想的サブクラス" としてこの ABC に登録します。たとえば:

        from abc import ABC

        class MyABC(ABC):
            pass

        MyABC.register(tuple)

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

    バージョン 3.3 で変更: クラスデコレータとして使うことができるように、登録されたサブクラスを返します。

    バージョン 3.4 で変更: To detect calls to `register()`, you can use the `get_cache_token()` function.

  また、次のメソッドを抽象基底クラスの中でオーバーライドできます:

  __subclasshook__(subclass)

    (クラスメソッドとして定義しなければなりません。)

    Check whether subclass is considered a subclass of this ABC. This means that you can customize the behavior of `issubclass()` further without the need to call `register()` on every class you want to consider a subclass of the ABC. (This class method is called from the `__subclasscheck__()` method of the ABC.)

    This method should return `True`, `False` or `NotImplemented`. If it returns `True`, the subclass is considered a subclass of this ABC. If it returns `False`, the subclass is not considered a subclass of this ABC, even if it would normally be one. If it returns `NotImplemented`, the subclass check is continued with the usual mechanism.

  この概念のデモとして、次の ABC 定義の例を見てください:

      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)

  The ABC `MyIterable` defines the standard iterable method, `__iter__()`, as an abstract method. The implementation given here can still be called from subclasses. The `get_iterator()` method is also part of the `MyIterable` abstract base class, but it does not have to be overridden in non-abstract derived classes.

  ここで定義されるクラスメソッド `__subclasshook__()` の意味は、 `__iter__()` メソッドがクラスの(または `__mro__` でアクセスされる基底クラスの一つの) `__dict__` にある場合にもそのクラスが `MyIterable` だと見なされるということです。

  Finally, the last line makes `Foo` a virtual subclass of `MyIterable`, even though it does not define an `__iter__()` method (it uses the old-style iterable protocol, defined in terms of `__len__()` and `__getitem__()`). Note that this will not make `get_iterator` available as a method of `Foo`, so it is provided separately.

The `abc` module also provides the following decorator:

@abc.abstractmethod

  抽象メソッドを示すデコレータです。

  Using this decorator requires that the class's metaclass is `ABCMeta` or is derived from it. A class that has a metaclass derived from `ABCMeta` cannot be instantiated unless all of its abstract methods and properties are overridden. The abstract methods can be called using any of the normal 'super' call mechanisms. `abstractmethod()` may be used to declare abstract methods for properties and descriptors.

  Dynamically adding abstract methods to a class, or attempting to modify the abstraction status of a method or class once it is created, are only supported using the `update_abstractmethods()` function. The `abstractmethod()` only affects subclasses derived using regular inheritance; "virtual subclasses" registered with the ABC's `register()` method are not affected.

  When `abstractmethod()` is applied in combination with other method descriptors, it should be applied as the innermost decorator, as shown in the following usage examples:

      class C(ABC):
          @abstractmethod
          def my_abstract_method(self, arg1):
              ...
          @classmethod
          @abstractmethod
          def my_abstract_classmethod(cls, arg2):
              ...
          @staticmethod
          @abstractmethod
          def my_abstract_staticmethod(arg3):
              ...

          @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))

  注釈

  Java の抽象メソッドと違い、これらの抽象メソッドは実装を持ち得ます。この実装は `super()` メカニズムを通してそれをオーバーライドしたクラスから呼び出すことができます。これは協調的多重継承を使ったフレームワークにおいて super 呼び出しの終点として有効です。

The `abc` module also supports the following legacy decorators:

@abc.abstractclassmethod

  Added in version 3.2.

  バージョン 3.3 で非推奨: `classmethod` を `abstractmethod()` と一緒に使えるようになったため、このデコレータは冗長になりました。

  組み込みの `classmethod()` のサブクラスで、抽象クラスメソッドであることを示します。それ以外は `abstractmethod()` と同じです。

  この特殊ケースは `classmethod()` デコレータが抽象メソッドに適用された場合に抽象的だと正しく認識されるようになったため撤廃されます:

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

@abc.abstractstaticmethod

  Added in version 3.2.

  バージョン 3.3 で非推奨: `staticmethod` を `abstractmethod()` と一緒に使えるようになったため、このデコレータは冗長になりました。

  組み込みの `staticmethod()` のサブクラスで、抽象静的メソッドであることを示します。それ以外は `abstractmethod()` と同じです。

  この特殊ケースは `staticmethod()` デコレータが抽象メソッドに適用された場合に抽象的だと正しく認識されるようになったため撤廃されます:

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

@abc.abstractproperty

  バージョン 3.3 で非推奨: `property` 、 `property.getter()` 、 `property.setter()` および `property.deleter()` を `abstractmethod()` と一緒に使えるようになったため、このデコレータは冗長になりました。

  組み込みの `property()` のサブクラスで、抽象プロパティであることを示します。

  この特殊ケースは `property()` デコレータが抽象メソッドに適用された場合に抽象的だと正しく認識されるようになったため撤廃されます:

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

  この例は読み出し専用のプロパティを定義しています。プロパティを構成するメソッドの1つ以上を abstract にすることで、読み書きできる抽象プロパティを定義することができます:

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

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

  構成するメソッド全てが abstract でない場合、abstract と定義されたメソッドのみが、具象サブクラスによってオーバーライドする必要があります:

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

The `abc` module also provides the following functions:

abc.get_cache_token()

  現在の抽象基底クラスのキャッシュトークンを返します。

  このトークンは、仮想サブクラスのための抽象基底クラスの現在のバージョンを特定する (等価性検査をサポートしている) 不透明なオブジェクトです。 任意のABCでの `ABCMeta.register()` の呼び出しごとに、トークンは変更されます。

  Added in version 3.4.

abc.update_abstractmethods(cls)

  A function to recalculate an abstract class's abstraction status. This function should be called if a class's abstract methods have been implemented or changed after it was created. Usually, this function should be called from within a class decorator.

  Returns cls, to allow usage as a class decorator.

  If cls is not an instance of `ABCMeta`, does nothing.

  注釈

  This function assumes that cls's superclasses are already updated. It does not update any subclasses.

  Added in version 3.10.

脚注

[ 1 ]

C++ プログラマは Python の仮想的基底クラスの概念は C++ のものと同じではないということを銘記すべきです。