Abstract Base Classes สำหรับ Containers ใน Python (collections.abc)

โมดูล collections.abc ให้ Abstract Base Classes (ABCs) สำหรับ Container Types ใช้สร้าง Custom Containers ที่มีพฤติกรรมมาตรฐาน

import collections.abc

ABCs หลักสำหรับ Containers

ตัวอย่าง: Custom Set Implementation

import collections.abc

class ListSet(collections.abc.Set):
    """Set implemented with List (O(n) operations)"""
    
    def __init__(self, iterable):
        self._elements = []
        for item in iterable:
            if item not in self._elements:
                self._elements.append(item)
    
    def __contains__(self, value):
        return value in self._elements
    
    def __iter__(self):
        return iter(self._elements)
    
    def __len__(self):
        return len(self._elements)

# ใช้งาน
set1 = ListSet('ABCDEF')
set2 = ListSet('DEFGHI')

# Set Operations มาจาก ABC ฟรี!
intersection = set1 & set2
print("Intersection:", list(intersection))  # ['D', 'E', 'F']

union = set1 | set2
print("Union:", list(union))

difference = set1 - set2
print("Difference:", list(difference))

ผลลัพธ์

Intersection: ['D', 'E', 'F']
Union: ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I']
Difference: ['A', 'B', 'C']

Mixin Methods (ฟรีจาก ABC)

เมื่อ Implement Abstract Methods แล้ว จะได้ Methods เหล่านี้ฟรี:

Register Virtual Subclass

ลงทะเบียน Class ให้เป็น Subclass โดยไม่ต้อง Inherit (Duck Typing)

class MyList:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
    def __len__(self):
        return len(self.data)
    def __getitem__(self, i):
        return self.data[i]
    def __iter__(self):
        return iter(self.data)

# Register
collections.abc.Sequence.register(MyList)

# ตอนนี้ isinstance ทำงาน!
print(isinstance(MyList([1,2,3]), collections.abc.Sequence))  # True
print(issubclass(MyList, collections.abc.Sequence))           # True

Best Practices

• Inherit จาก ABC ที่เหมาะสม (ไม่ใช่ Object ธรรมดา)
• ใช้ @abstractmethod Decorator บน Methods ที่บังคับ
• Implement Minimum Methods ให้ได้ Mixin Methods ฟรี
• ใช้ collections.abc สำหรับ Type Hints: def func(x: collections.abc.Sequence)