Python面向对象--多态

多态

面向对象的三大特性：

封装：这是定义类的准则，根据对象的特点，将行为和属性抽象出来，封装到一个类中。

继承：这是设计类的技巧。父类与子类，主要体现在代码的重用，不需要大量的编写重复代码。

多态：不同的子类调用相同的父类方法，产生不同的执行结果，可以增加代码的外部灵活度。

多态是以继承和重写父类方法为前提的，它是一种调用方法的技巧，不会影响到类的内部设计。

 

场景
提供三个类：缉毒犬、军犬、人
缉毒犬-->追查毒品，军犬-->攻击假人，人-->让小狗干活
设计类来完成功能。

 

class ArmyDog:

    def bite_enemy(self):
        print('追击敌人')


class DrugDog:

    def track_drug(self):
        print('追查毒品')


class Person:

    def work_with_army(self, dog):
        dog.bite_enemy()

    def work_with_drug(self, dog):
        dog.track_drug()


ad = ArmyDog()
dd = DrugDog()

p = Person()
p.work_with_army(ad)
p.work_with_drug(dd)

思考：这段代码设是否有问题？

新增需求：此时，又多了一个犬种，就又需要在Person类里新建一个方法，让这个方法操作新的狗。

 

class XiaoTianDog(object):

    def eat_moon(self):
        print('哮天犬把月亮吃了')

class Person(object):

    def work_with_xiaotian(self, dog):  # 添加方法
        dog.eat_moon()

 

　　Person 类总是不断的添加新的功能，每次都需要改动Person类的源码，程序的扩展性太差了！

　　最好是提供一个父类 Dog，具备 work 的功能，其他小狗继承它，这样只要是小狗类，则行为被统一起来了，我们人类完全可以保证，只要是小狗的子类，找它干活肯定不会有问题。
这样人只要一个方法就能逗任意种类的狗玩，哪怕是添加新的狗，人的类都不需要修改。
图示如下：

 

改进之后代码实现

class Dog(object):

    def work(self):  # 父类提供统一的方法，哪怕是空方法
        pass


class ArmyDog(Dog):  # 继承 Dog

    def work(self):  # 子类重写方法，并且处理自己的行为
        print('追击敌人')


class DrugDog(Dog):

    def work(self):
        print('追查毒品')


class XiaoTianDog(Dog):

    def work(self):
        print('哮天犬把月亮吃了')


class Person(object):

    def work_with_dog(self, dog):
        dog.work()  # 使用小狗可以根据对象的不同而产生不同的运行效果, 保障了代码的稳定性


# 子类对象可以当作父类来使用
dog = Dog()
ad = ArmyDog()
dd = DrugDog()
xt = XiaoTianDog()

p = Person()
p.work_with_dog(dog)
p.work_with_dog(ad)  # 同一个方法，只要是 Dog 的子类就可以传递，提供了代码的灵活性
p.work_with_dog(dd)  # 并且传递不同对象，最终 work_with_dog 产生了不同的执行效果
p.work_with_dog(xt)

最终效果
　　Person 类中只需要调用 Dog 对象 work() 方法，而不关心具体是 什么狗
　　work() 方法是在 Dog 父类中定义的，子类重写并处理不同方式的实现
　　在程序执行时，传入不同的 Dog 对象作为实参，就会产生不同的执行效果

 

多态总结

定义：多态是一种使用对象的方式，子类重写父类方法，调用不同子类对象的相同父类方法，可以产生不同的执行结果
好处：调用灵活，有了多态，更容易编写出通用的代码，做出通用的编程，以适应需求的不断变化！
实现步骤：
定义父类，并提供公共方法
定义子类，并重写父类方法
传递子类对象给调用者，可以看到不同子类执行效果不同

 

小练习

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def feed_pet(self, pet):  # pet即可以接收猫（cat），也可以接收dog，还可以接收tiger
        if isinstance(pet, Pet):
            # isinstance(obj,类)：判断obj是不是类的对象，或者判断obj是不是该类子类的对象
            print('{}喜欢养宠物{},昵称为{}'.format(self.name, pet.role, pet.nickname))
        else:
            print('不是宠物类型...')


class Pet:
    role = 'Pet'

    def __init__(self, nickname, age):
        self.nickname = nickname
        self.age = age

    def show(self):
        print('昵称：{}，年龄：{}'.format(self.nickname, self.age))


class Cat(Pet):
    role = '猫'

    def catch_mouse(self):
        print('抓老鼠...')


class Dog(Pet):
    role = '狗'

    def watch_house(self):
        print('看家高手...')


class Tiger:
    def eat(self):
        print('太可怕了,可以吃人...')


# 创建对象

cat = Cat('小花', 3)

dog = Dog('大黄', 4)

person = Person('tom')

person.feed_pet(cat)

tiger = Tiger()

person = Person('jack')

person.feed_pet(tiger)