python基础之多态与多态性

Posted 2020-09-12

很多人喜欢将多态与多态性二者混为一谈，然后百思不得其解，其实只要分开看，就会很明朗。

一 多态：

多态指的是一类事物有多种形态，（一个抽象类有多个子类，因而多态的概念依赖于继承）

 

1. 序列类型有多种形态：字符串，列表，元组
2. 动物有多种形态：人，狗，猪

import abc
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
    @abc.abstractmethod
    def talk(self):
        pass

class People(Animal): #动物的形态之一:人
    def talk(self):
        print(‘say hello‘)

class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗
    def talk(self):
        print(‘say wangwang‘)

class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪
    def talk(self):
        print(‘say aoao‘)

文件有多种形态：文件、文本文件、可执行文件

import abc
class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:文件
    @abc.abstractmethod
    def click(self):
        pass

class Text(File): #文件的形态之一:文本文件
    def click(self):
        print(‘open file‘)

class ExeFile(File): #文件的形态之二:可执行文件
    def click(self):
        print(‘execute file‘)

二 多态性

（1）什么是多态性（注意：多态与多态性是两种概念）

多态性是指具有不同功能的函数可以使用相同的函数名，这样就可以用一个函数名调用不同内容的函数。在面向对象方法中一般是这样表述多态性：向不同的对象发送同一条消息，不同的对象在接收时会产生不同的行为（即方法）。也就是说，每个对象可以用自己的方式去响应共同的消息。所谓消息，就是调用函数，不同的行为就是指不同的实现，即执行不同的函数。

多态性分为静态多态性和动态多态性。
静态多态性：如任何类型都可以用运算符+进行运算
动态多态性：如下

1、

2、

>>> def func(animal): #参数animal就是对态性的体现
...     animal.talk()
... 
>>> people1=People() #产生一个人的对象
>>> pig1=Pig() #产生一个猪的对象
>>> dog1=Dog() #产生一个狗的对象
>>> func(people1) 
say hello
>>> func(pig1)
say aoao
>>> func(dog1)
say wangwang

3、

>>> def func(f):
...     f.click()
... 
>>> t1=Text()
>>> e1=ExeFile()
>>> func(t1)
open file
>>> func(e1)
execute file

综上可以说，多态性是一个接口（函数func）,多种实现（如f.click()）

二、为什么要用多态性（多态性的好处）

其实大家从上面多态性的例子可以看出，我们并没有增加上面新的知识，也就是说Python本身就是支持多态性的，这么做的好处是什么呢？
（1）增加了程序的灵活性
　　以不变应万变，不论对象千变万化，使用者都是同一种形式去调用，如func(animal)
（2）增加了程序额可扩展性
　　通过继承animal类创建了一个新的类，使用者无需更改自己的代码，还是用func(animal)去调用

 

>>> class Cat(Animal): #属于动物的另外一种形态：猫
...     def talk(self):
...         print(‘say miao‘)
... 
>>> def func(animal): #对于使用者来说，自己的代码根本无需改动
...     animal.talk()
... 
>>> cat1=Cat() #实例出一只猫
>>> func(cat1) #甚至连调用方式也无需改变，就能调用猫的talk功能
say miao

‘‘‘
这样我们新增了一个形态Cat，由Cat类产生的实例cat1，使用者可以在完全不需要修改自己代码的情况下。使用和人、狗、猪一样的方式调用cat1的talk方法，即func(cat1)
‘‘‘