Python面向對象編程——多態、多態性、鴨子類型

一、多態

多態指的是一類事物有多種形態，比如

動物有多種形態：人，狗，豬

          
            import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一類事物:動物
    @abc.abstractmethod
    def talk(self):
        pass

class People(Animal): #動物的形態之一:人
    def talk(self):
        print('say hello')

class Dog(Animal): #動物的形態之二:狗
    def talk(self):
        print('say wangwang')

class Pig(Animal): #動物的形態之三:豬
    def talk(self):
        print('say aoao')
          
        

文件有多種形態：文本文件，可執行文件

          
            import abc
class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一類事物:文件
    @abc.abstractmethod
    def click(self):
        pass

class Text(File): #文件的形態之一:文本文件
    def click(self):
        print('open file')

class ExeFile(File): #文件的形態之二:可執行文件
    def click(self):
        print('execute file')
          
        

二、多態性

1、什么是多態動態綁定（在繼承的背景下使用時，有時也稱為多態性）

多態性是指在不考慮實例類型的情況下使用實例，多態性分為靜態多態性和動態多態性

靜態多態性：如任何類型都可以用運算符+進行運算

動態多態性：如下

          
            peo=People()
dog=Dog()
pig=Pig()

#peo、dog、pig都是動物,只要是動物肯定有talk方法
#于是我們可以不用考慮它們三者的具體是什么類型,而直接使用
peo.talk()
dog.talk()
pig.talk()

#更進一步,我們可以定義一個統一的接口來使用
def func(obj):
    obj.talk()
          
        

2、為什么要用多態性（多態性的好處）

其實大家從上面多態性的例子可以看出，我們并沒有增加什么新的知識，也就是說python本身就是支持多態性的，這么做的好處是什么呢？

1、增加了程序的靈活性

以不變應萬變，不論對象千變萬化，使用者都是同一種形式去調用，如func(animal)

2、增加了程序額可擴展性

通過繼承animal類創建了一個新的類，使用者無需更改自己的代碼，還是用func(animal)去調用

          
            >>> class Cat(Animal): #屬于動物的另外一種形態：貓
...     def talk(self):
...         print('say miao')
... 
>>> def func(animal): #對于使用者來說，自己的代碼根本無需改動
...     animal.talk()
... 
>>> cat1=Cat() #實例出一只貓
>>> func(cat1) #甚至連調用方式也無需改變，就能調用貓的talk功能
say miao

'''
這樣我們新增了一個形態Cat，由Cat類產生的實例cat1，使用者可以在完全不需要修改自己代碼的情況下。使用和人、狗、豬一樣的方式調用cat1的talk方法，即func(cat1)
'''
          
        

三、鴨子類型

逗比時刻：

Python崇尚鴨子類型，即‘如果看起來像、叫聲像而且走起路來像鴨子，那么它就是鴨子’

python程序員通常根據這種行為來編寫程序。例如，如果想編寫現有對象的自定義版本，可以繼承該對象

也可以創建一個外觀和行為像，但與它無任何關系的全新對象，后者通常用于保存程序組件的松耦合度。

例1：利用標準庫中定義的各種‘與文件類似’的對象，盡管這些對象的工作方式像文件，但他們沒有繼承內置文件對象的方法。

          
            #二者都像鴨子,二者看起來都像文件,因而就可以當文件一樣去用
class TxtFile:
    def read(self):
        pass

    def write(self):
        pass

class DiskFile:
    def read(self):
        pass
    def write(self):
        pass
          
        

例2：序列類型有多種形態：字符串，列表，元組，但他們直接沒有直接的繼承關系

          
            #str,list,tuple都是序列類型
s=str('hello')
l=list([1,2,3])
t=tuple((4,5,6))

#我們可以在不考慮三者類型的前提下使用s,l,t
s.__len__()
l.__len__()
t.__len__()

len(s)
len(l)
len(t)