Что такое абстрактные классы и зачем они нужны?

Абстрактный класс — это класс, который нельзя создать напрямую. Он задаёт интерфейс (набор обязательных методов) для дочерних классов.

Модуль abc:

from abc import ABC, abstractmethod

class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        """Вычислить площадь фигуры"""
        pass

    @abstractmethod
    def perimeter(self):
        """Вычислить периметр фигуры"""
        pass

# shape = Shape()  # TypeError: нельзя создать экземпляр

Реализация абстрактного класса:

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height):
        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):
        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

rect = Rectangle(5, 3)
print(rect.area())       # 15
print(rect.perimeter())  # 16

Зачем нужны:

• Контракт: гарантируют, что дочерний класс реализует все необходимые методы.
• Документация: явно показывают, какие методы должны быть реализованы.
• Раннее обнаружение ошибок: если метод не реализован, Python выдаст TypeError при создании экземпляра, а не при вызове метода.