Python设计问题-具有不同签名的具体类

在Python中，具体类（也称为实现类）是继承抽象基类的类，它们提供了抽象基类中定义的抽象方法的具体实现。有时，我们需要具体类具有不同的签名。

例如，假设我们有一个抽象基类Animal，其中定义了一个抽象方法speak：

from abc import ABC, abstractmethod

class Animal(ABC):
    @abstractmethod
    def speak(self):
        pass

现在，我们想让不同的具体类实现不同签名的speak方法。我们可以使用方法重载和仅支持Python 3.4及更高版本的装饰器overload，例如：

from functools import singledispatch, wraps

@singledispatch
def speak(animal):
    raise NotImplementedError('Cannot speak')

@wraps(speak.register)
@speak.register
def _(animal: 'Dog'):
    print('Woof')

@wraps(speak.register)
@speak.register
def _(animal: 'Cat', volume: int=1):
    print('Meow'*volume)

在这个示例中，我们使用singledispatch装饰器来为speak函数注册一个默认实现。然后，我们使用装饰器overload来为speak函数注册不同签名的其他实现。

这样，我们可以定义不同实现的speak方法，根据传递给它的参数来源源不断地重载该方法。例如：

class Dog:
    pass

class Cat:
    pass

if __name__ == '__main__':
    speak(Dog())  # outputs 'Woof'
    speak(Cat(), 3)  # outputs 'MeowMeowMeow'

此解决方法允许我们定义一个可扩展和灵活的类继承体系，其中具体类具有不同的签名和行为。