10 多态

面向对象学习目录

1 面向对象介绍

2 类、实例、属性、方法详解

3 面向过程与面向对象进一步比较

4 类与对象

5 属性查找与绑定方法

6 小结

7 继承与派生

8 组合

9 抽象类

10 多态

11 封装

12 绑定方法与非绑定方法

13 内置方法(上)

14 内置方法(中)之描述符

15 内置方法(下)

16 元类


多态

  抽象类统一规范了一些相似类的相似属性后,继承该抽象类的各个子类的具体表现形式是可以多种多样的(具体表现为:数据属性的值各不同、函数属性的函数体各不同)
  多态指的是一类事物有多种形态,比如
  动物有多种形态:人,狗,猪
 1 import abc
 2 
 3 class Animal(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:动物
 4     @abc.abstractmethod
 5     def talk(self):
 6         pass
 7  
 8 class People(Animal): #动物的形态之一:人
 9     def talk(self):
10         print('say hello')
11  
12 class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗
13     def talk(self):
14         print('say wangwang')
15  
16 class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪
17     def talk(self):
18         print('say aoao')

 

文件有多种形态:文本文件,可执行文件
 1 import abc
 2 class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一类事物:文件
 3     @abc.abstractmethod
 4     def click(self):
 5         pass
 6  
 7 class Text(File): #文件的形态之一:文本文件
 8     def click(self):
 9         print('open file')
10  
11 class ExeFile(File): #文件的形态之二:可执行文件
12     def click(self):
13         print('execute file')

 

多态性

一、什么是多态动态绑定(在继承的背景下使用时,有时也称为多态性)
  多态性是指在不考虑实例类型的情况下使用实例,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 peo=People()
 2 dog=Dog()
 3 pig=Pig()
 4  
 5 #peo、dog、pig都是动物,只要是动物肯定有talk方法
 6 #于是我们可以不用考虑它们三者的具体是什么类型,而直接使用
 7 peo.talk()
 8 dog.talk()
 9 pig.talk()
10  
11 #更进一步,我们可以定义一个统一的接口来使用
12 def func(obj):
13     obj.talk()

所以,总结下抽象类与多态的关系:

  先由抽象类统一定义这些相似类的相似属性(包括数据属性和函数属性,其中规定各相似类必须定义这些函数属性定义的函数体可以多种形态),然后再将相似的函数属性用统一的接口归一化调用(统一接口的基础是各子类都规范要求了定义这些相似函数属性),从而实现了“同一接口,多种形态”

 

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,我们并没有增加什么新的知识,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)
'''

 

鸭子类型

逗比时刻:
        Python崇尚鸭子类型,即‘如果看起来像、叫声像而且走起路来像鸭子,那么它就是鸭子’
        python程序员通常根据这种行为来编写程序。例如,如果想编写现有对象的自定义版本,可以继承该对象
        也可以创建一个外观和行为像,但与它无任何关系的全新对象,后者通常用于保存程序组件的松耦合度。
 
例1:利用标准库中定义的各种‘与文件类似’的对象,尽管这些对象的工作方式像文件,但他们没有继承内置文件对象的方法
 1 #二者都像鸭子,二者看起来都像文件,因而就可以当文件一样去用
 2 class TxtFile:
 3     def read(self):
 4         pass
 5  
 6     def write(self):
 7         pass
 8  
 9 class DiskFile:
10     def read(self):
11         pass
12     def write(self):
13         pass

 

例2:序列类型有多种形态:字符串,列表,元组,但他们直接没有直接的继承关系
 1 #str,list,tuple都是序列类型
 2 s=str('hello')
 3 l=list([1,2,3])
 4 t=tuple((4,5,6))
 5  
 6 #我们可以在不考虑三者类型的前提下使用s,l,t
 7 s.__len__()
 8 l.__len__()
 9 t.__len__()
10  
11 len(s)
12 len(l)
13 len(t)

 

posted @ 2018-04-15 17:16  海上流星  阅读(136)  评论(0编辑  收藏