python天生支持多態

多態指的是一類事物有多種形態

當我們定義一個class的時候，我們實際上就定義了一種數據類型，我們定義的數據類型和python自帶的數據類型，比如str、list、dict 沒什麽兩樣：

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 類型
Out[6]: True

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

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



In [9]: isinstance(c, Animal)
Out[9]: True

c 不僅僅是 Dog, c 還是 Animal, 因為 Animal 是 c的父類，因此 c 及時 Dog類型，也是 Animal 類型，但是反過來是不行的。

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

要理解多態，需要編寫一個 run_twice 函數。

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)

當我們傳入 Animal 的實例時，run_twice() 就打印出：

dog is running...
dog is running...

現在，如果我們再定義一個Tortoise類型，也從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)

當我們調用 run_twice()時，傳入 Tortoise 的實例：

tortoise is running...
tortoise is running...

你會發現，新增一個Animal的子類，不必對run_twice()做任何修改，實際上，任何依賴Animal作為參數的函數或者方法都可以不加修改地正常運行，原因就在於多態。

對於一個變量，我們只需要知道它是Animal類型，無需確切地知道它的子類型，就可以放心地調用run()方法，而具體調用的run()方法是作用在Animal、Dog、Cat還是Tortoise對象上，由運行時該對象的確切類型決定，

這就是多態真正的威力：調用方只管調用，不管細節，而當我們新增一種Animal的子類時，只要確保run()方法編寫正確，不用管原來的代碼是如何調用的。這就是著名的“開閉”原則：

• 對擴展開放：允許新增Animal子類；
• 對修改封閉：不需要修改依賴Animal類型的run_twice()等函數

靜態語言 vs 動態語言

對於靜態語言（例如Java）來說，如果需要傳入Animal類型，則傳入的對象必須是Animal類型或者它的子類，否則，將無法調用run()方法。
對於Python這樣的動態語言來說，則不一定需要傳入Animal類型。我們只需要保證傳入的對象有一個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)

這就是動態語言的“鴨子類型”，它並不要求嚴格的繼承體系，一個對象只要“看起來像鴨子，走起路來像鴨子”，那麽就可以被看做是鴨子。

小結

動態語言的鴨子類型的特點決定了繼承不像靜態語言那樣是必須的。

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