python基礎之類的多態與多態性

很多人喜歡將多態與多態性二者混為一談，然后百思不得其解，其實只要分開看，就會很明朗。

 

一 多態：

多態指的是一類事物有多種形態，（一個抽象類有多個子類，因而多態的概念依賴於繼承）

 

1. 序列類型有多種形態：字符串，列表，元組
2. 動物有多種形態：人，狗，豬

#多態：同一種事物的多種形態，動物分為人類，豬類（在定義角度）
class Animal:
    def run(self):
        raise AttributeError('子類必須實現這個方法')


class People(Animal):
    def run(self):
        print('人正在走')

class Pig(Animal):
    def run(self):
        print('pig is walking')


class Dog(Animal):
    def run(self):
        print('dog is running')

peo1=People()
pig1=Pig()
d1=Dog()

peo1.run()
pig1.run()
d1.run()

 

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')

文件有多種形態：文件、文本文件、可執行文件

import abc
class File(metaclass=abc.ABCMeta): #同一類事物:文件
    @abc.abstractmethod
    def click(self):
        pass

class Text(File): #文件的形態之一:文本文件
    def click(self):
        print('open file')

class ExeFile(File): #文件的形態之二:可執行文件
    def click(self):
        print('execute file')

二 多態性

（1）什么是多態性（注意：多態與多態性是兩種概念）

多態性是指具有不同功能的函數可以使用相同的函數名，這樣就可以用一個函數名調用不同內容的函數。在面向對象方法中一般是這樣表述多態性：向不同的對象發送同一條消息，不同的對象在接收時會產生不同的行為（即方法）。也就是說，每個對象可以用自己的方式去響應共同的消息。所謂消息，就是調用函數，不同的行為就是指不同的實現，即執行不同的函數。

 

#多態性：一種調用方式，不同的執行效果（多態性）
def func(obj):
    obj.run()

func(peo1)
func(pig1)
func(d1)


# peo1.run()
# pig1.run()


# 多態性依賴於：繼承
##多態性：定義統一的接口，
def func(obj): #obj這個參數沒有類型限制，可以傳入不同類型的值
    obj.run() #調用的邏輯都一樣，執行的結果卻不一樣

func(peo1)
func(pig1)

func(d1)

1、

2、

>>> def func(animal): #參數animal就是對態性的體現
...     animal.talk()
... 
>>> people1=People() #產生一個人的對象
>>> pig1=Pig() #產生一個豬的對象
>>> dog1=Dog() #產生一個狗的對象
>>> 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

綜上可以說，多態性是一個接口（函數func）,多種實現（如f.click()）

二、為什么要用多態性（多態性的好處）

其實大家從上面多態性的例子可以看出，我們並沒有增加上面新的知識，也就是說Python本身就是支持多態性的，這么做的好處是什么呢？
（1）增加了程序的靈活性
　　以不變應萬變，不論對象千變萬化，使用者都是同一種形式去調用，如func(animal)
（2）增加了程序額可擴展性
　　通過繼承animal類創建了一個新的類，使用者無需更改自己的代碼，還是用func(animal)去調用

 

>>> 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，自己的代碼根本無需改動
...     animal.talk()
... 
>>> cat1=Cat() #實例出一只貓
>>> func(cat1) #甚至連調用方式也無需改變，就能調用貓的talk功能
say miao

'''
這樣我們新增了一個形態Cat，由Cat類產生的實例cat1，使用者可以在完全不需要修改自己代碼的情況下。使用和人、狗、豬一樣的方式調用cat1的talk方法，即func(cat1)
'''

 

注：

多態：同一種事物的多種形態，動物分為人類，豬類（在定義角度） 多態性：一種調用方式，不同的執行效果（多態性）