Chương 4 — OOP trong Python

Interface contracts và abstract classes trong python

09/03/2025 Phần 9

Khái niệm contract

Một contract là lời hứa rằng một class sẽ cung cấp một số hành vi nhất định. Ví dụ: nếu tôi biết Cat là Animal, thì tôi có thể chắc chắn rằng Cat có thể speak() vì tất cả Animal đều có thể speak().

Interface contract trong python

Key idea 1: Python sử dụng Abstract Class để mô phỏng Interface

Python không có cú pháp interface như Java hay C#. Thay vào đó, ta dùng abstract class với các method không có implementation.

from abc import ABC, abstractmethod

class MyInterface(ABC):
    @abstractmethod
    def my_method(self):
        pass

Bất kỳ class nào kế thừa từ MyInterface đều bắt buộc phải implement my_method().

class MyClass(MyInterface):
    def my_method(self):
        print("MyClass implementation")

class AnotherClass(MyInterface):
    def my_method(self):
        print("AnotherClass implementation")

Key idea 2: Type hinting để enforce contract

Sử dụng type hinting để đảm bảo chỉ những object tuân thủ contract mới được chấp nhận:

def process_my_interface(obj: MyInterface):
    obj.my_method()  # Đảm bảo my_method() luôn tồn tại

Nếu truyền vào một object không implement MyInterface, Python sẽ báo lỗi runtime.

Key idea 3: Tại sao interface quan trọng?

Interface cho phép viết code không phụ thuộc vào class cụ thể. Ví dụ: nếu có interface Shape với method area(), có thể tính tổng diện tích mọi loại hình học mà không cần biết đó là Triangle, Circle hay Rectangle.

Code chỉ cần biết: “đây là Shape” → “nó có area()” → gọi area().

Abstract classes — nằm giữa interface và class

Key idea 4: Abstract class có thể có implementation một phần

Abstract class khác interface ở chỗ nó có thể có cả method đã implement lẫn abstract method.

from abc import ABC, abstractmethod

class Shape(ABC):
    def __init__(self, color):
        self.color = color

    @abstractmethod
    def area(self):
        pass

    @abstractmethod
    def perimeter(self):
        pass

    def description(self):
        print(f"This shape has color: {self.color}")

• area() và perimeter() là abstract → các class con bắt buộc implement.
• description() đã có implementation → các class con kế thừa và dùng luôn.

Key idea 5: Ví dụ triển khai

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height, color):
        super().__init__(color)
        self.width = width
        self.height = height

    def area(self):
        return self.width * self.height

    def perimeter(self):
        return 2 * (self.width + self.height)

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius, color):
        super().__init__(color)
        self.radius = radius

    def area(self):
        import math
        return math.pi * self.radius ** 2

    def perimeter(self):
        import math
        return 2 * math.pi * self.radius

Rectangle và Circle đều không cần implement lại description() vì đã kế thừa từ Shape.

Key idea 6: Lợi ích của Abstract class

Ý tưởng cốt lõi là tái sử dụng (reuse). Thay vì mỗi Rectangle hay Circle tự định nghĩa lại description(), ta định nghĩa một lần trong Shape và mọi class con đều dùng được. Ít code hơn, dễ bảo trì hơn.