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[ python ] 多态

时间:2018-11-02 11:13:15      阅读:167      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:time   代码   扩展   无法   动态   必须   pytho   instance   self   

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:
   ...:     pass

In [2]: class Dog(Animal):
   ...:     pass

In [3]: a = list()

In [4]: b = Animal()

In [5]: c = Dog()

In [6]: isinstance(a, list)    # a 是 list 类型
Out[6]: True

In [7]: isinstance(b, Animal)    # b 是 Animal 类型
Out[7]: True

In [8]: isinstance(c, Dog)    # c 是 Dog 类型
Out[8]: True



In [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。

 

[ python ] 多态

标签:time   代码   扩展   无法   动态   必须   pytho   instance   self   

原文地址:https://www.cnblogs.com/hukey/p/9894773.html

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