[ python ] 多态
python天生支持多态
多态指的是一类事物有多种形态
当我们定义一个class的时候,我们实际上就定义了一种数据类型,我们定义的数据类型和python自带的数据类型,比如str、list、dict 没什么两样:
In [1]: class Animal:...: passIn [2]: class Dog(Animal):...: passIn [3]: a = list()In [4]: b = Animal()In [5]: c = Dog()In [6]: isinstance(a, list) # a 是 list 类型 Out[6]: TrueIn [7]: isinstance(b, Animal) # b 是 Animal 类型 Out[7]: TrueIn [8]: isinstance(c, Dog) # c 是 Dog 类型 Out[8]: TrueIn [9]: isinstance(c, Animal) Out[9]: True
c 不仅仅是 Dog, c 还是 Animal, 因为 Animal 是 c的父类,因此 c 及时 Dog类型,也是 Animal 类型,但是反过来是不行的。
In [12]: b = Animal()In [13]: isinstance(b, Dog) Out[13]: False
Dog 可以看成 Animal,但是 Animal 不可以看成 Dog
要理解多态,需要编写一个 run_twice 函数。
class Animal:def run(self):print('Animal is running...')class Dog(Animal):def run(self):print('dog is running...')class Cat(Animal):def run(self):print('cat is running...')def run_twice(animal):animal.run()animal.run()dog = Dog()run_twice(dog)
当我们传入 Animal 的实例时,run_twice() 就打印出:
dog is running... dog is running...
现在,如果我们再定义一个Tortoise类型,也从Animal派生:
class Animal:def run(self):print('Animal is running...')class Dog(Animal):def run(self):print('dog is running...')class Cat(Animal):def run(self):print('cat is running...')class Tortoise(Animal):def run(self):print('tortoise is running...')def run_twice(animal):animal.run()animal.run()tortoise = Tortoise()run_twice(tortoise)
当我们调用 run_twice()时,传入 Tortoise 的实例:
tortoise is running... tortoise is running...
你会发现,新增一个Animal的子类,不必对run_twice()做任何修改,实际上,任何依赖Animal作为参数的函数或者方法都可以不加修改地正常运行,原因就在于多态。
对于一个变量,我们只需要知道它是Animal类型,无需确切地知道它的子类型,就可以放心地调用run()方法,而具体调用的run()方法是作用在Animal、Dog、Cat还是Tortoise对象上,由运行时该对象的确切类型决定,
这就是多态真正的威力:调用方只管调用,不管细节,而当我们新增一种Animal的子类时,只要确保run()方法编写正确,不用管原来的代码是如何调用的。这就是著名的“开闭”原则:
- 对扩展开放:允许新增Animal子类;
- 对修改封闭:不需要修改依赖Animal类型的run_twice()等函数
静态语言 vs 动态语言
对于静态语言(例如Java)来说,如果需要传入Animal类型,则传入的对象必须是Animal类型或者它的子类,否则,将无法调用run()方法。
对于Python这样的动态语言来说,则不一定需要传入Animal类型。我们只需要保证传入的对象有一个run()方法就可以了:
class Timer:def run(self):print('Start...')def run_twice(animal):animal.run()animal.run()timer = Timer()run_twice(timer)
这就是动态语言的“鸭子类型”,它并不要求严格的继承体系,一个对象只要“看起来像鸭子,走起路来像鸭子”,那么就可以被看做是鸭子。
小结
动态语言的鸭子类型的特点决定了继承不像静态语言那样是必须的。
转载于:https://www.cnblogs.com/hukey/p/9894773.html
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