Abstração com ABC

O contrato

O módulo abc oferece ABC e @abstractmethod. Uma classe com métodos abstratos não pode ser instanciada. As subclasses precisam implementar todos eles:

from abc import ABC, abstractmethod
import math


class Forma(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        ...

    def descrever(self):
        return f"{type(self).__name__} com área {self.area():.2f}"


class Circulo(Forma):
    def __init__(self, raio):
        self.raio = raio

    def area(self):
        return math.pi * self.raio ** 2


class Quadrado(Forma):
    def __init__(self, lado):
        self.lado = lado

    def area(self):
        return self.lado ** 2


for forma in (Circulo(1), Quadrado(2)):
    print(forma.descrever())

Circulo com área 3.14
Quadrado com área 4.00

O método descrever é concreto e usa o area abstrato: a classe base escreve o algoritmo e as filhas preenchem as lacunas. Esse padrão (método molde) é um dos usos mais úteis de classes abstratas.

O erro vem cedo

A diferença para o NotImplementedError do capítulo anterior é quando o erro aparece. Com ABC, tentar criar um objeto incompleto falha na criação, e não só quando o método ausente for chamado:

try:
    Forma()
except TypeError as erro:
    print(erro)


class Incompleta(Forma):
    pass


try:
    Incompleta()
except TypeError as erro:
    print(erro)

Can't instantiate abstract class Forma without an implementation for abstract method 'area'
Can't instantiate abstract class Incompleta without an implementation for abstract method 'area'

Abstração e encapsulamento não são a mesma coisa

E o duck typing?

Você não precisa de ABC para o polimorfismo funcionar. Eu uso classes abstratas quando existe uma família de implementações com comportamento comum (o método molde). Quando só importa a forma do objeto, a ferramenta mais leve é typing.Protocol, que mostro no nível avançado.