多态简介 | Python从入门到精通:高阶篇之三十三

简介: 本节重点介绍了多态的含义以及优点,保证了程序的灵活性。

多重继承 | Python从入门到精通:高阶篇之三十二

多态

多态是面向对象的三大特征之一。
多态从字面上理解是多种形态。例如:狗有多个种类(狼狗、藏獒、哈士奇、古代牧羊犬...)。
一个对象可以以不同的形态去呈现。
我们先来定义两个类:

class A:
    def __init__(self,name):
        self._name = name

    @property
    def name(self):
        return self._name
        
    @name.setter
    def name(self,name):
        self._name = name   

class B:
    def __init__(self,name):
        self._name = name

    @property
    def name(self):
        return self._name
        
    @name.setter
    def name(self,name):
        self._name = name   

a = A('孙悟空')
b = B('猪八戒')

定义一个函数:

def say_hello(obj):
    print('你好 %s'%obj.name)

# say_hello(a) 
say_hello(b) 

执行结果:

image.pngimage.png

我们来再定义一个C类,c是否可以作为参数传入say_hello:

class C:
    pass

c = C()
say_hello(c) 

执行结果:

image.png

对于say_hello()这个函数来说,只要对象中含有name属性,它就可以作为参数传递,这个函数并不会考虑对象的类型,只要有name属性即可。
我们再来定义一个没有多态属性的函数:

def say_hello_2(obj):
    # 做类型检查
    if isinstance(obj , A):
        print('你好 %s'%obj.name)  
  
# say_hello_2(a)
say_hello_2(b)

执行结果:

image.png
image.png

在say_hello_2中我们做了一个类型检查,也就是只有obj是A类型的对象时,才可以正常使用,其他类型的对象都无法使用该函数,这个函数就违反了多态。违反了多态的函数,只适用于一种类型的对象,无法处理其他类型对象,这样导致函数的适应性非常的差。

多态的描述:
鸭子类型
如果一个东西,走路像鸭子,叫声像鸭子,那么它就是鸭子。

我们通过一个例子来说明
len()

l = [1,2,3]
s = 'hello'

print(len(l))
print(len(s))

执行结果:

image.png

之所以一个对象能通过len()来获取长度,是因为对象中具有一个特殊方法__len__。
换句话说,只要对象中具有__len__特殊方法,就可以通过len()来获取它的长度。
我们在B中定义一个len()

 def __len__(self):
        return 10

print(len(b))
print(len(c))

执行结果:

image.png

B中有len()方法,所以有返回值,但是C中没有,所以程序出错。

注意,像isinstance()这种函数,在开发中一般是不会使用的!可能违反多态。

我们总结一下面向对象的三大特征:
封装

  • 确保对象中的数据安全

继承

  • 保证了对象的可扩展性

多态

  • 保证了程序的灵活性

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