NotImplementedError: Python の未実装メソッド エラーを解決するにはどうすればよいですか?

Python プログラミングでは、まだ実装されていないメソッドを呼び出したい場合、NotImplementedError エラー メッセージが表示されます。このエラーは修正方法が明確に示されていないため、混乱する可能性があります。この記事では、NotImplementedError の原因を調査し、このエラーを克服するための解決策をいくつか紹介します。

1. NotImplementedError とは何ですか?

NotImplementedError は、未実装のメソッドまたは操作を表す Python の組み込み例外の 1 つです。通常、この種のエラー メッセージは、抽象クラスまたはインターフェイスの未実装のメソッドに表示され、関連する関数を実装する必要があることをプログラマに思い出させます。

Python の抽象クラスは、インスタンス化できず、継承のみが可能な特別なクラスです。抽象クラスのメソッドには通常、名前とパラメータのみがあり、実装はありません。実際の機能を取得するには、これらのメソッドをサブクラスによってオーバーライドする必要があります。

Python では、ABC ライブラリを使用して抽象クラスとインターフェイスを定義できます。親クラスのすべての抽象メソッドを子クラスに実装していない場合、これらのメソッドを呼び出そうとすると、NotImplementedError 例外がトリガーされます。

2. NotImplementedError を解決するにはどうすればよいですか?

(1) 実装されていないメソッドを実装する

NotImplementedError 例外が発生した場合、最も簡単な解決策は、エラー プロンプトに従って関連するメソッドを実装することです。たとえば、実装されていないメソッド foo() を使用する場合、このメソッドをコードに実装してプログラムを再実行できます。

(2) プレースホルダーを使用する

クラスやインターフェイスを設計するとき、メソッドを予約する必要があるが、具体的な実装がわからない状況に遭遇することがあります。現時点では、プレースホルダーを使用してメソッドの実装を一時的に置き換えることができます。 Python では、 pass キーワードを使用してプレースホルダーを実装できます。

たとえば、eat() メソッドを含む抽象クラス Animal があるとします。

from abc import ABC, abstractmethod

class Animal(ABC):
    @abstractmethod
    def eat(self):
        pass

この例では、 pass を使用して Eat メソッドの実装を一時的に置き換えます。サブクラスを実装し、eat メソッドをオーバーライドする必要がある場合は、パスを削除して関連するコードを実装できます。

(3) 基本クラスのメソッドのオーバーロード

親クラスの抽象メソッドまたはインターフェイスをサブクラスに実装できない場合は、基本クラスのメソッドをオーバーロードすることを検討できます。オーバーロードとは、サブクラスで再定義され、基本クラスのメソッドと同じ名前を持つが動作が異なるメソッドを指します。

たとえば、Shape という名前の抽象クラスがあり、このクラスには area() という名前の抽象メソッドが含まれています。サブクラスで area メソッドをオーバーロードし、関連するロジックを実装できます。

from abc import ABC, abstractmethod

class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def area(self):
        pass
    
class Circle(Shape):
    def __init__(self, r):
        self.radius = r
        
    def area(self):
        return 3.14 * self.radius * self.radius

この例では、Circle という名前のサブクラスを作成し、Shape クラスの area メソッドをオーバーロードします。したがって、Shape クラスの area メソッドに具体的な実装がなくても、Circle オブジェクトのメソッドを呼び出すことができ、正常に実行されます。

(4) raise NotImplementedError を使用する

場合によっては、サブクラスに特定のメソッドを実装したくないが、呼び出し時に NotImplementedError 例外をスローしたいことがあります。この場合、raise キーワードを使用して例外を発生させることができます。

たとえば、connect メソッドを含む Database クラスがあるとします。オブジェクトをインスタンス化するときに、パラメーターが渡されない場合、NotImplementedError 例外がスローされることを期待しています。この例では、パラメータを指定せずに Database オブジェクトをインスタンス化しようとすると、NotImplementedError 例外が発生します。

要約すると、NotImplementedError は Python プログラミングにおける一般的な例外であり、通常は抽象クラスまたはインターフェイスの未実装メソッドに関連しています。 Python の哲学によれば、「エラー メッセージを使用して、契約に違反したことをプログラマに思い出させる」ため、NotImplementedError 例外を解決する方法を学び、プログラム内でこの状況を回避するように努める必要があります。

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