【一】多态

【1】什么是多态

  • 多态指的是一类事物有多种形态

【2】示例

  • 比如动物有多种形态:猫、狗、猪
import abc

class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
@abc.abstractmethod
def talk(self):
pass class People(Animal):
def talk(self):
print('你真帅') class Dog(Animal):
def talk(self):
print('汪汪汪') class Pig(Animal):
def talk(self):
print('哼唧哼唧')
  • 文件有多种形态:文本文件,可执行文件
import abc

# 同一类事物:文件
class File(metaclass=abc.ABCMeta):
@abc.abstractmethod
def click(self):
pass # 文件的形态之一:文本文件
class Text(File):
def click(self):
print('open file') # 文件的形态之二:可执行文件
class ExeFile(File):
def click(self):
print('execute file')

【二】多态性

【1】什么是多态动态绑定(多态性)

  • 多态动态绑定在继承的背景下使用时,有时也称为多态性
  • 多态性是指在不考虑实例类型的情况下使用实例
  • 在面向对象方法中一般是这样表述多态性:
    • 向不同的对象发送同一条消息(!!!obj.func():是调用了obj的方法func,又称为向obj发送了一条消息func)
    • 不同的对象在接收时会产生不同的行为(即方法)。
    • 也就是说,每个对象可以用自己的方式去响应共同的消息。
    • 所谓消息,就是调用函数,不同的行为就是指不同的实现,即执行不同的函数。
  • 比如:老师.下课铃响了(),学生.下课铃响了()
    • 老师执行的是下班操作
    • 学生执行的是放学操作
    • 虽然二者消息一样,但是执行的效果不同

【2】多态性的分类

  • 多态性分为静态多态性和动态多态性

(1)静态多态性

  • 如任何类型都可以用运算符 + 进行运算

(2)动态多态性

import abc

class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
@abc.abstractmethod
def talk(self):
pass class People(Animal):
def talk(self):
print('你真帅') class Dog(Animal):
def talk(self):
print('你真帅') class Dog(Animal):
def talk(self):
print('汪汪汪') class Pig(Animal):
def talk(self):
print('哼唧哼唧') peo = People()
dog = Dog()
pig = Pig() peo.talk()
dog.talk()
pig.talk() def func(obj):
obj.talk()
  • Python中一切皆对象,本身就支持多态性

【3】为什么要用多态性(多态性的好处)

  • 增加了程序的灵活性

    • 以不变应万变,不论对象千变万化,使用者都是同一种形式去调用,如func(animal)
  • 增加了程序额可扩展性

    • 通过继承animal类创建了一个新的类,使用者无需更改自己的代码,还是用func(animal)去调用
  • 这样我们新增了一个形态Cat,由Cat类产生的实例cat1,使用者可以在完全不需要修改自己代码的情况下。

  • 使用和人、狗、猪一样的方式调用cat1的talk方法,即func(cat1)

import abc

# 同一类事物:动物
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
@abc.abstractmethod
def talk(self):
pass # 属于动物的另外一种形态:猫
class Cat(Animal):
def talk(self):
print('喵喵喵') # 对于使用者来说,自己的代码根本无需改动
def func(animal):
animal.talk() # 实例出一只猫
cat1 = Cat()
# 甚至连调用方式也无需改变,就能调用猫的talk功能
func(cat1)

【三】鸭子类型

【1】什么是鸭子类型 duck-typing

  • 鸭子类型是一种编程风格,决定一个对象是否有正确的接口

    • 关注点在于它的方法或属性
    • 而不是它的类型(如果它看起来像鸭子,像鸭子一样嘎嘎叫,那么它一定是鸭子。)。
  • 通过强调接口而不是特定类型,设计良好的代码通过多态提高了灵活性。
    • 鸭子类型无需使用 type()isinstance() 进行检查(注意,鸭子类型可以用抽象基类来补充)
    • 相反,它通常使用 hasattr() 来检查,或是 EAFP 编程。
  • 但其实我们完全可以不依赖于继承,只需要制造出外观和行为相同对象,同样可以实现不考虑对象类型而使用对象,这正是Python崇尚的“鸭子类型”(duck typing):
    • “如果看起来像、叫声像而且走起路来像鸭子,那么它就是鸭子”。
    • 比起继承的方式,鸭子类型在某种程度上实现了程序的松耦合度
# 二者都像鸭子,因而就可以当鸭子一样去用
class NormalDuck():
def eat(self):
print(f"正常鸭子可以吃饭") def walk(self):
print(f"正常鸭子可以走路") class RockDuck():
def eat(self):
print(f"肉鸭子可以吃饭") def walk(self):
print(f"肉鸭子可以走路")

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