abc — 추상 베이스 클래스

소스 코드: Lib/abc.py


이 모듈은, PEP 3119에서 설명된 대로, 파이썬에서 추상 베이스 클래스 (ABC) 를 정의하기 위한 기반 구조를 제공합니다; 이것이 왜 파이썬에 추가되었는지는 PEP를 참조하십시오. (ABC를 기반으로 하는 숫자의 형 계층 구조에 관해서는 PEP 3141numbers 모듈을 참고하십시오.)

collections 모듈은 ABC로부터 파생된 몇 가지 구상(concrete) 클래스를 가지고 있습니다; 이것은 물론 더 파생될 수 있습니다. 또한, collections.abc 서브 모듈에는 클래스나 인스턴스가 특정 인터페이스를 (예를 들어, 해시 가능이거나 매핑이면) 제공하는지 검사하는 데 사용할 수 있는 ABC가 있습니다.

이 모듈은 ABC를 정의하기 위한 메타 클래스 ABCMeta와 상속을 통해 ABC를 정의하는 대안적 방법을 제공하는 도우미 클래스 ABC를 제공합니다:

class abc.ABC

ABCMeta를 메타 클래스로 가지는 도우미 클래스. 이 클래스를 사용하면, 때로 혼란스러운 메타 클래스를 사용하지 않고, 추상 베이스 클래스를 간단히 ABC에서 파생시켜서 만들 수 있습니다. 예를 들어:

from abc import ABC

class MyABC(ABC):
    pass

ABC 의 형은 여전히 ABCMeta 이므로, ABC를 상속할 때는 메타 클래스 사용에 관한 일반적인 주의가 필요한데, 다중 상속이 메타 클래스 충돌을 일으킬 수 있기 때문입니다. metaclass 키워드를 전달하고 ABCMeta를 직접 사용해서 추상 베이스 클래스를 정의할 수도 있습니다, 예를 들어:

from abc import ABCMeta

class MyABC(metaclass=ABCMeta):
    pass

버전 3.4에 추가.

class abc.ABCMeta

추상 베이스 클래스 (ABC)를 정의하기 위한 메타 클래스.

이 메타 클래스를 사용하여 ABC를 만듭니다. ABC는 직접 서브 클래싱 될 수 있으며 믹스인 클래스의 역할을 합니다. 관련 없는 구상 클래스(심지어 내장 클래스도)와 관련 없는 ABC를 《가상 서브 클래스》로 등록 할 수 있습니다 – 이들과 이들의 서브 클래스는 내장 issubclass() 함수에 의해 등록하는 ABC의 서브 클래스로 간주합니다. 하지만 등록하는 ABC는 그들의 MRO (메서드 결정 순서)에 나타나지 않을 것이고, 등록하는 ABC가 정의한 메서드 구현도 호출할 수 없을 것입니다 (super()를 통해서도 가능하지 않습니다). 1

ABCMeta를 메타 클래스로 생성된 클래스는 다음과 같은 메서드를 가집니다:

register(subclass)

이 ABC의 《가상 서브 클래스》로 subclass 를 등록합니다. 예를 들면:

from abc import ABC

class MyABC(ABC):
    pass

MyABC.register(tuple)

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

버전 3.3에서 변경: 클래스 데코레이터로 사용할 수 있도록, 등록된 subclass 돌려줍니다.

버전 3.4에서 변경: register() 호출을 감지하려면, get_cache_token() 함수를 사용할 수 있습니다.

추상 베이스 클래스에서 다음 메서드를 재정의할 수도 있습니다:

__subclasshook__(subclass)

(반드시 클래스 메서드로 정의되어야 합니다.)

subclass 를 이 ABC의 서브 클래스로 간주할지를 검사합니다. 이것은, ABC의 서브 클래스로 취급하고 싶은 클래스마다 register()를 호출할 필요 없이, issubclass 의 행동을 더 사용자 정의할 수 있음을 의미합니다. (이 클래스 메서드는 ABC의 __subclasscheck__() 메서드에서 호출됩니다.)

이 메서드는 True, False 또는 NotImplemented 를 반환해야 합니다. True 를 반환하면, subclass 를 이 ABC의 서브 클래스로 간주합니다. False 를 반환하면, subclass 를 ABC의 서브 클래스로 간주하지 않습니다. NotImplemented 를 반환하면, 서브 클래스 검사가 일반적인 메커니즘으로 계속됩니다.

이러한 개념들의 시연으로, 이 예제 ABC 정의를 보십시오:

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)

ABC MyIterable 은 추상 메서드로 __iter__() 라는 표준 이터러블 메서드를 정의합니다. 여기에 제공된 구현은 여전히 서브 클래스에서 호출 할 수 있습니다. get_iterator() 메서드 또한 MyIterable 추상 베이스 클래스의 일부이지만, 추상이 아닌 파생 클래스에서 재정의될 필요는 없습니다.

여기에 정의된 __subclasshook__() 클래스 메서드는 자신의 (또는 그것의 __mro__ 리스트를 통해 액세스 되는 베이스 클래스 중 하나의) __dict____iter__() 메서드를 가진 모든 클래스도 MyIterable 로 간주한다고 말합니다.

마지막으로, 마지막 줄은, Foo__iter__() 메서드를 정의하지는 않았음에도 불구하고 (이것은 __len__()__getitem__() 로 정의되는 이전 스타일의 이터러블 프로토콜을 사용합니다), MyIterable 의 가상 서브 클래스로 만듭니다. 이렇게 하면 get_iteratorFoo 의 메서드로 사용할 수 있지 않으므로, 별도로 제공됩니다.

abc 모듈은 다음 데코레이터도 제공합니다:

@abc.abstractmethod

추상 메서드를 나타내는 데코레이터.

이 데코레이터를 사용하려면 클래스의 메타 클래스가 ABCMeta 이거나 여기에서 파생된 것이어야 합니다. ABCMeta 에서 파생된 메타 클래스를 가진 클래스는 모든 추상 메서드와 프로퍼티가 재정의되지 않는 한 인스턴스로 만들 수 없습니다. 추상 메서드는 일반적인 〈super〉 호출 메커니즘을 사용하여 호출 할 수 있습니다. abstractmethod() 는 프로퍼티와 디스크립터에 대한 추상 메서드를 선언하는 데 사용될 수 있습니다.

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.

abstractmethod() 가 다른 메서드 디스크립터와 함께 적용될 때, 다음 사용 예제와 같이 가장 안쪽의 데코레이터로 적용되어야 합니다:

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)

추상 베이스 클래스 장치와 정확하게 상호 작용하기 위해서, 디스크립터는 __isabstractmethod__ 를 사용하여 자신을 추상으로 식별해야 합니다. 일반적으로 이 어트리뷰트는 디스크립터를 구성하는 데 사용된 메서드 중 어느 하나라도 추상이면 True 여야 합니다. 예를 들어, 파이썬의 내장 property는 다음과 동등한 일을 합니다:

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

참고

자바 추상 메서드와 달리, 이 추상 메서드는 구현을 가질 수 있습니다. 이 구현은 그것을 재정의하는 클래스에서 super() 메커니즘을 통해 호출 할 수 있습니다. 이는 협업적 다중 상속을 사용하는 프레임워크에서 super-호출의 종점으로 유용 할 수 있습니다.

abc 모듈은 다음 레거시 데코레이터도 지원합니다:

@abc.abstractclassmethod

버전 3.2에 추가.

버전 3.3부터 폐지: 이제 classmethodabstractmethod() 를 함께 사용할 수 있어서, 이 데코레이터는 필요 없습니다.

내장 classmethod() 의 서브 클래스로, 추상 classmethod를 나타냅니다. 그 외에는 abstractmethod() 와 유사합니다.

classmethod() 데코레이터가 이제 추상 메서드에 적용될 때 추상으로 정확하게 식별되기 때문에, 이 특별한 경우는 폐지되었습니다.:

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

버전 3.2에 추가.

버전 3.3부터 폐지: 이제 staticmethodabstractmethod() 를 함께 사용할 수 있어서, 이 데코레이터는 필요 없습니다.

내장 staticmethod() 의 서브 클래스로, 추상 staticmethod를 나타냅니다. 그 외에는 abstractmethod() 와 유사합니다.

staticmethod() 데코레이터가 이제 추상 메서드에 적용될 때 추상으로 정확하게 식별되기 때문에, 이 특별한 경우는 폐지되었습니다.:

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

버전 3.3부터 폐지: 이제 property, property.getter(), property.setter(), property.deleter()abstractmethod() 를 함께 사용할 수 있어서, 이 데코레이터는 필요 없습니다.

내장 property() 의 서브 클래스로, 추상 property를 나타냅니다.

property() 데코레이터가 이제 추상 메서드에 적용될 때 추상으로 정확하게 식별되기 때문에, 이 특별한 경우는 폐지되었습니다.:

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

위의 예제는 읽기 전용 프로퍼티를 정의합니다; 하나나 그 이상의 하부 메서드를 추상으로 적절하게 표시하여 읽기-쓰기 추상 프로퍼티를 정의할 수도 있습니다:

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

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

일부 구성 요소만 추상인 경우, 서브 클래스에서 구상 프로퍼티를 만들기 위해서는 해당 구성 요소만 갱신하면 됩니다:

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

abc 모듈은 또한 다음과 같은 기능을 제공합니다 :

abc.get_cache_token()

현재의 추상 베이스 클래스 캐시 토큰을 반환합니다.

토큰은 가상 서브 클래스를 위한 추상 베이스 클래스 캐시의 현재 버전을 식별하는 (동등성 검사를 지원하는) 불투명 객체입니다. 임의의 ABC에서 ABCMeta.register() 가 호출될 때마다 토큰이 변경됩니다.

버전 3.4에 추가.

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.

참고

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

버전 3.10에 추가.

각주

1

C++ 프로그래머는 파이썬의 가상 베이스 클래스 개념이 C++과 다르다는 것을 알아야 합니다.