Day 049 — 抽象基类（ABC）练习清单
✅ 今日完成清单
- [ ] 理解 ABC 的定义和设计目的
- [ ] 掌握
@abstractmethod的使用方法 - [ ] 理解
ABCMeta元类的工作原理 - [ ] 掌握
register()注册虚拟子类 - [ ] 知道 ABC 与 Protocol 的区别
📝 基础练习题
练习1：实现 Container 抽象基类
python
from abc import ABC, abstractmethod
class Container(ABC):
"""容器抽象基类"""
@abstractmethod
def add(self, item) -> None:
pass
@abstractmethod
def remove(self, item) -> bool:
pass
@abstractmethod
def contains(self, item) -> bool:
pass
@abstractmethod
def size(self) -> int:
pass
# 实现一个 Bag（允许重复的集合）
class Bag(Container):
pass
练习2：实现工厂方法
python
from abc import ABC, abstractmethod
class AnimalFactory(ABC):
@abstractmethod
def create(self, name: str) -> 'Animal':
pass
class DogFactory(AnimalFactory):
def create(self, name):
return Dog(name)
class CatFactory(AnimalFactory):
def create(self, name):
return Cat(name)
练习3：使用 register() 注册遗留类
将一个现有的 list 子类注册为自定义 Sequence 的虚拟子类。
🔥 进阶挑战题
挑战1：插件加载器
实现一个基于 ABC 的插件系统，支持： - 插件注册 - 插件初始化 - 插件执行 - 插件卸载
挑战2：ORM 模型基类
python
class Model(ABC):
"""ORM 模型基类"""
_registry = {}
def __init_subclass__(cls, **kwargs):
super().__init_subclass__(**kwargs)
cls._registry[cls.__name__] = cls
@abstractmethod
def save(self) -> None: ...
@abstractmethod
def delete(self) -> None: ...
@classmethod
def get(cls, id):
pass
挑战3：抽象 Mixin
实现一个 SerializableABC，既是 ABC 又是 Mixin，子类必须实现序列化方法但可以选择性继承其他能力。
📚 参考资源
- Python 官方文档：https://docs.python.org/3/library/abc.html
- PEP 3119：Abstract Base Classes
- typing.Protocol 文档：https://docs.python.org/3/library/typing.html#typing.Protocol