Введение в протоколы в ООП в Python

Как вы уже знаете, абстрактные классы задают набор методов для своих потомков и требуют явного наследования. В Python есть другой способ описать такой набор: протокол из модуля typing.

Протокол описывает, какие методы должен иметь объект. Класс подходит под протокол, если у него есть эти методы, даже когда он не наследует протокол в объявлении.

Зачем это нужно: при программировании совершать меньше ошибок - описав нужные методы в протоколе, мы можем быть уверены, что передаем в функцию объект с нужным поведением.

Когда это поможет: пусть мы напишем функцию, которая работает с любым объектом, у которого есть метод имени. Через месяц коллега добавит новый класс и может забыть метод - протокол и проверка типов подскажут ошибку еще до запуска.

Протокол объявляют как класс, наследующий Protocol. Методы внутри только описывают сигнатуру, без реализации. Объект протокола не создают: он нужен как описание контракта.

Давайте сделаем протокол HasName с методом name:

from typing import Protocol

class HasName(Protocol):
	def name(self) -> str:
		...

Класс User не наследует HasName, но содержит тот же метод - значит, подходит под протокол:

class User:
	def __init__(self, name):
		self.__name = name
	
	def name(self):
		return self.__name

Функция может принимать аргумент с типом HasName, а мы передадим User:

def show_name(obj: HasName):
	print(obj.name())

user = User('john')
show_name(user) # выведет 'john'

Так протокол заменяет идею интерфейса из других языков: важен набор методов, а не строка наследования в классе.