如何在Python中阻止无抽象方法的抽象基类实例化？

你目前通过强制子类实现__str__的方式达成需求，但有两种更优的方案可以选择：

方案1：手动标记抽象类属性 #

直接在抽象基类中设置__abstractmethods__为非空的冻结集合，不需要额外定义抽象方法。Python运行时和mypy都会将这类视为抽象类，禁止实例化；而子类继承后，只要没有未实现的抽象方法，这个集合会被自动清空，子类可以正常实例化。

from abc import ABC
from attrs import frozen

class Abstract(ABC):
    # 随便填一个不存在的方法名，标记类为抽象
    __abstractmethods__ = frozenset({"_abstract_marker"})

    def do_something(self) -> int:
        return 777

@frozen
class Concrete1(Abstract):
    name: str
    some_field: float

@frozen
class Concrete2(Abstract):
    name: int
    some_field: str

# mypy会报错：Cannot instantiate abstract class "Abstract" with abstract attribute "_abstract_marker"
# Python运行时也会抛出TypeError
a = Abstract()

方案2：复用attrs自动生成的方法作为抽象方法 #

利用attrs为冻结类自动生成的方法（比如__eq__、__hash__），将其标记为抽象方法。因为attrs会自动给子类实现这些方法，所以子类不需要手动编写代码，同时抽象基类会被禁止实例化。

from abc import ABC, abstractmethod
from attrs import frozen

class Abstract(ABC):
    def do_something(self) -> int:
        return 777

    @abstractmethod
    def __eq__(self, other: object) -> bool:
        ...

@frozen
class Concrete1(Abstract):
    name: str
    some_field: float

@frozen
class Concrete2(Abstract):
    name: int
    some_field: str

# mypy报错：Cannot instantiate abstract class "Abstract" with abstract method "__eq__"
a = Abstract()

方案对比 #

• 方案1更通用，不依赖attrs或其他库，适合所有继承ABC的场景。
• 方案2更贴合你的使用场景，无需额外的标记字段，但如果子类不使用attrs，就需要手动实现对应的抽象方法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者OrenIshShalom