Question

引入抽象基类之前，Python 就已经非常成功了，即便现在也很少有代码使用抽象基类。第 1 章就已经讨论了鸭子类型和协议。在 10.3 节，我们把协议定义为非正式的接口，是让 Python 这种动态类型语言实现多态的方式。

接口在动态类型语言中是怎么运作的呢？首先，基本的事实是，Python 语言没有 interface 关键字，而且除了抽象基类，每个类都有接口：类实现或继承的公开属性（方法或数据属性），包括特殊方法，如 __getitem__ 或 __add__。

按照定义，受保护的属性和私有属性不在接口中：即便“受保护的”属性也只是采用命名约定实现的（单个前导下划线）；私有属性可以轻松地访问（参见 9.7 节），原因也是如此。不要违背这些约定。

另一方面，不要觉得把公开数据属性放入对象的接口中不妥，因为如果需要，总能实现读值方法和设值方法，把数据属性变成特性，使用 obj.attr 句法的客户代码不会受到影响。 Vector2d 类就是这么做的，示例 11-1 是 Vector2d 类的第一版，x 和 y 是公开属性。

示例 11-1　vector2d_v0.py：x 和 y 是公开数据属性（代码与示例 9-2 相同）

class Vector2d:
  typecode = 'd'

  def __init__(self, x, y):
    self.x = float(x)
    self.y = float(y)

  def __iter__(self):
    return (i for i in (self.x, self.y))

  # 下面是其他方法（这个代码清单将其省略了）

在示例 9-7 中，我们把 x 和 y 变成了只读特性（见示例 11-2）。这是一项重大重构，但是 Vector2d 的接口基本没变：用户仍能读取 my_vector.x 和 my_vector.y。

示例 11-2　vector2d_v3.py：使用特性实现 x 和 y（完整的代码清单参见示例 9-9）

class Vector2d:
  typecode = 'd'

  def __init__(self, x, y):
    self.__x = float(x)
    self.__y = float(y)

  @property
  def x(self):
    return self.__x

  @property
  def y(self):
    return self.__y

  def __iter__(self):
    return (i for i in (self.x, self.y))

  # 下面是其他方法（这个代码清单将其省略了）

关于接口，这里有个实用的补充定义：对象公开方法的子集，让对象在系统中扮演特定的角色。Python 文档中的“文件类对象”或“可迭代对象”就是这个意思，这种说法指的不是特定的类。接口是实现特定角色的方法集合，这样理解正是 Smalltalk 程序员所说的协议，其他动态语言社区都借鉴了这个术语。协议与继承没有关系。一个类可能会实现多个接口，从而让实例扮演多个角色。

协议是接口，但不是正式的（只由文档和约定定义），因此协议不能像正式接口那样施加限制（本章后面会说明抽象基类对接口一致性的强制）。一个类可能只实现部分接口，这是允许的。有时，某些 API 只要求“文件类对象”返回字节序列的 .read() 方法。在特定的上下文中可能需要其他文件操作方法，也可能不需要。

写作本书时，Python 3 中 memoryview 的文档说，它能处理“支持缓冲协议的对象”，不过缓冲协议的文档是针对 C API 的。bytearray（https://docs.python.org/3/library/functions.html#bytearray） 的构造方法接受“一个符合缓冲接口的对象”。如今，文档正在改变用词，使用“字节序列类对象”这样更加友好的表述。2 我指出这一点是为了强调，对 Python 程序员来说，“X 类对象”“X 协议”和“X 接口”都是一个意思。

2其实，Issue 16518:“add buffer protocol to glossary”做的就是这种修改，把很多“支持缓冲协议 / 接口 /API 的对象”改成了“字节序列类对象”；“Other mentions of the buffer protocol”也是如此。

序列协议是 Python 最基础的协议之一。即便对象只实现了那个协议最基本的一部分，解释器也会负责任地处理，如下一节所示。