面向物件之多型、多型性
阿新 • • 發佈:2019-01-12
一 多型
多型指的是一類事物有多種形態
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')
檔案有多種形態:文字檔案,可執行檔案
import abc class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一類事物:檔案 @abc.abstractmethod def click(self): pass class Text(File): #檔案的形態之一:文字檔案 def click(self): print('open file') class ExeFile(File): #檔案的形態之二:可執行檔案 def click(self): print('execute file')
二 多型性
一 什麼是多型動態繫結(在繼承的背景下使用時,有時也稱為多型性)
多型性是指在不考慮例項型別的情況下使用例項
在面向物件方法中一般是這樣表述多型性:向不同的物件傳送同一條訊息(!!!obj.func():是呼叫了obj的方法func,又稱為向obj傳送了一條訊息func),不同的物件在接收時會產生不同的行為(即方法)。也就是說,每個物件可以用自己的方式去響應共同的訊息。所謂訊息,就是呼叫函式,不同的行為就是指不同的實現,即執行不同的函式。 比如:老師.下課鈴響了(),學生.下課鈴響了(),老師執行的是下班操作,學生執行的是放學操作,雖然二者訊息一樣,但是執行的效果不同
多型性分為靜態多型性和動態多型性
靜態多型性:如任何型別都可以用運算子+進行運算
動態多型性: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 #於是我們可以不用考慮它們三者的具體是什麼型別,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介面來使用 def func(obj): obj.talk()
二 為什麼要用多型性(多型性的好處)
其實大家從上面多型性的例子可以看出,我們並沒有增加什麼新的知識,也就是說python本身就是支援多型性的,這麼做的好處是什麼呢?
1.增加了程式的靈活性
以不變應萬變,不論物件千變萬化,使用者都是同一種形式去呼叫,如func(animal)
2.增加了程式額可擴充套件性
通過繼承animal類建立了一個新的類,使用者無需更改自己的程式碼,還是用func(animal)去呼叫
>>> class Cat(Animal): #屬於動物的另外一種形態:貓 ... def talk(self): ... print('say miao') ... >>> def func(animal): #對於使用者來說,自己的程式碼根本無需改動 ... animal.talk() ... >>> cat1=Cat() #例項出一隻貓 >>> func(cat1) #甚至連呼叫方式也無需改變,就能呼叫貓的talk功能 say miao ''' 這樣我們新增了一個形態Cat,由Cat類產生的例項cat1,使用者可以在完全不需要修改自己程式碼的情況下。使用和人、狗、豬一樣的方式呼叫cat1的talk方法,即func(cat1) '''
三 鴨子型別
逗比時刻:
Python崇尚鴨子型別,即‘如果看起來像、叫聲像而且走起路來像鴨子,那麼它就是鴨子’
python程式設計師通常根據這種行為來編寫程式。例如,如果想編寫現有物件的自定義版本,可以繼承該物件
也可以建立一個外觀和行為像,但與它無任何關係的全新物件,後者通常用於儲存程式元件的鬆耦合度。
例1:利用標準庫中定義的各種‘與檔案類似’的物件,儘管這些物件的工作方式像檔案,但他們沒有繼承內建檔案物件的方法
#二者都像鴨子,二者看起來都像檔案,因而就可以當檔案一樣去用 class TxtFile: def read(self): pass def write(self): pass class DiskFile: def read(self): pass def write(self): pass
例2:其實大家一直在享受著多型性帶來的好處,比如Python的序列型別有多種形態:字串,列表,元組,多型性體現如下
#str,list,tuple都是序列型別 s=str('hello') l=list([1,2,3]) t=tuple((4,5,6)) #我們可以在不考慮三者型別的前提下使用s,l,t s.__len__() l.__len__() t.__len__() len(s) len(l) len(t)