💡 ABC란?

ABC(추상 클래스)란 하위 클래스에서 구현해야 할 메서드 목록들이 선언되어 있는 클래스이다. 하위 클래스에 상속의 용도로만 사용된다. (인스턴스 생성 X)
ABC를 상속받는 하위 클래스들은 ABC에서 선언한 추상 메서드들을 구현하는 것이 강제된다.

❓ Abstract?

'추상(Abstract)'이라고 하면 보통 하드웨어에서 멀어지는 것이라고 생각했는데, 소프트웨어 공학적으로는 대충 객체의 구체적인 속성이나 동작을 구현하지 않는다는 의미라고 한다. ABC에서는 이쪽으로 쓰인듯? (참조)

📖 ABC 사용 방법

from abc import ABC, abstractmethod


class Guns(ABC):
    @abstractmethod
    def fire(self):
        pass

위와 같이 abc모듈을 이용해서 ABC를 만들 수 있다. @abstractmethod 데코레이터가 달려있는 메서드는 상속받는 하위 클래스가 반드시 구현해야 한다.

class Sniper(Guns):
    def __init__(self):
        self.sound = "BBANG!!!"

    def fire(self):
        print(self.sound)


class Revolver(Guns):
    def __init__(self):
        self.sound = "Tang!"
        self.fire_speed = 0.1

    def fire(self):
        for i in range(5):
            print(self.sound)
            time.sleep(self.fire_speed)
        print(self.sound)

ABC인 Guns의 하위 클래스들을 구현해 보았다. 하위 클래스들에서 fire()함수를 꼭 구현해야한다. 구현하지 않고 인스턴스를 생성하면 TypeError가 발생한다.

print(Guns.__abstractmethods__)

>>> frozenset({'fire'})

ABC에서 어떤 메서드들을 강제하고 있는지 알고싶다면 __abstractmethods__를 통해 알아볼 수 있다.

💪 ABC의 장점

👉 다형성(Polymorphism) + 안정성

다형성은 객체지향 프로그래밍의 요소 중 하나로 '같은 이름의 변수 또는 함수가 상황에 따라 다른 동작을 하는 것'을 말한다. 클래스에서는 메서드 오버라이딩(Overriding)이나 오버로딩(Overloading)이 다형성을 나타내는 예시이다.
ABC를 이용하지 않아도 메서드 오버라이딩은 가능하다. 하지만 ABC를 통해 꼭 구현해야하는 메서드들을 강제함으로써 높은 안정성과 함께 다형성을 실현할 수 있다.

⚔️ NotImplementedError

raise NotImplementedError를 이용해서도 ABC와 비슷하게 하위 클래스에서 구현해야할 메서드를 강제할 수 있다. 사실 나도 어디선가 저런 코드를 보고 raise NotImplementedError를 주로 사용했었다. 두가지 경우의 차이를 알아보자.

class Guns(ABC):
    @abstractmethod
    def fire(self):
        pass

class Revolver(Guns):
    pass

arm = Revolver()

>>> TypeError: Can't instantiate abstract class Revolver with abstract method fire

ABC를 활용하면 메서드 제약을 지키지 않은 하위 클래스가 인스턴스를 생성하는 순간 TypeError가 발생한다.

class Guns():
    def fire(self):
        raise NotImplementedError

class Revolver(Guns):
    pass

arm = Revolver()
arm.fire()

>>> NotImplementedError

raise NotImplementedError를 사용한 경우에는 인스턴스 생성을 할 때는 문제가 없고, 메서드를 실행해야만 에러가 발생한다. ABC를 사용하는 것이 메서드 제약을 지키지 않은 것을 보다 조기에 발견할 수 있다.

📚 참조

• 참조 1
• 참조 2
• 참조 3