python抽象基类的_subclasshook_方法

Python的鸭子特性（duck typing）

只要 Python 中的自定义类实现了一个特殊的协议，它就可以被赋予这种行为。这是一个简单的例子：

class A:
    def __len__(self):
        return 0
a = A()
print(len(a))

如上图，如果你定义了一个类并实现了__len__的魔术方法，就可以使用内置函数len()来获取对象的长度。如果实现了 __getitem__ 魔术方法，则可以将自定义对象称为“序列类型”，可以使用类似于列表序列的操作，例如 a[1] 获取第二个元素...

Python的白鹅特性（抽象基类）

Java中有interface接口的概念，而Python没有这个概念，而是使用抽象基类。在 Python 中定义一个抽象基类如下：

import abc
class Base(abc.ABC):
    
    @abc.abstractmethod
    def func(self):
        """doc"""

只需要实现func的接口即可

class MyClass(Base):
    def func(self):
        pass

Python虚拟子类（使用__subclasshook__）

Python 原生定义了抽象基类 Sized，它实现了 __len__ 方法。我们可以自定义类继承Sized，并在里面实现__len__方法。 Sized源代码如下：

class Sized(metaclass=ABCMeta):
    __slots__ = ()
    @abstractmethod
    def __len__(self):
        return 0
    @classmethod
    def __subclasshook__(cls, C):
        if cls is Sized:
            return _check_methods(C, "__len__")
        return NotImplemented

如上图，我们看到它实现了__subclasshook__方法，该方法检查子类上的所有类和子类的mro是否有__len__方法，如果没有则返回NotImplemented。当然，我们不必继承Sized，而是使用虚拟子类（virtual subclass）技术，只实现__len__协议，隐式继承Sized。

下面我们仿造Sized自定义一个抽象基类

import abc
class Base(abc.ABC):
    @abc.abstractmethod
    def my_protocol(self):
        """自定义协议"""
    @classmethod
    def __subclasshook__(cls, subclass):
        if cls is Base:
            if any("my_protocol" in B.__dict__ for B in subclass.__mro__):
                return True
        return NotImplemented

接下来我们定义一个子类，隐式继承Base

#并没有显式继承Base
class MyClass:
    def my_protocol(self):
        pass
if __name__ == '__main__':
    k = MyClass()
    print(isinstance(k, Base))  
    #True
    print(issubclass(MyClass, Base))
    #True
    print(Base._abc_impl)

如上图，我们只需要实现my_protocol协议，它就会隐式继承抽象基类，从而实现虚拟子类的创建。