一起简单聊聊多态那点事

小鱼儿 2023-03-01 12:39 28阅读 0赞

今天我们从python语言的角度简单介绍一下这个编程世界里的常客 :**’ 多 态 '**

## 1.什么是多态？ ##

近些年有一种非常形象的表示多态性的例子： **鸭子叫** 。

所以多态也被称为鸭子类型——其核心思想是，你写的代码不必在意一个对象是不是一只鸭子，只需要关心这个对象是否能向鸭子那样叫。**黑鸦白鸭能叫的就是好鸭**。

具体这个鸭怎么去叫，如何实现这个功能就交给这个对象自己去完成就好了。

## 2.Python中的多态 ##

介绍python中的多态前先介绍两个小例子：

比方说要写一个计算x和y相乘的程序：  
C语言版本：》》》》

int x = 120;
    int y = 120
    printf("%d",x*y)#打印出x和y的乘积

很简单的一个小程序，那我们再来看看用python中编写这个程序：》》》

x, y = 120, 120
    print(x*y)

这是第一种写法运行结果是  
![在这里插入图片描述][2020072519454387.png]

可是如果不给x 和 y 赋值为整型，会变成什么样？

x, y = 'hello world', 4
    print(x*y)

再来看运行结果：  
![在这里插入图片描述][20200725194533810.png]  
打印出来的是字符串类型，这是因为在python中，x\*y的含义完全取决于x和y的对象类型，同样一个程序，当x,y都为整型那就执行乘法，如果其中有字符串就执行字符串的重复。

python中把对某一对象在某种语法下的合理性交给这个对象自身来判断。

**实际上， \* 是一个分派机制，将执行的控制权交给了被处理的对象**

以上这种依赖类型的行为称为多态。（其含义就是一个操作的意义取决于被操作对象的类型，因为python是动态语言，所以多态随处可见，事实上python中所有操作都是多态操作。

FOR EXAMPLE:: print index \*运算符 以及更多

## 3.python支持多态的原因 ##

其实这一切是python发明者有意为之，并且很大程度上算是为什么python语言简洁和灵活的原因之一。

例如：函数可以自动地应用到所有类别的对象上，只要对象支持所预期的接口（也叫协议），函数就能处理它们，也就是说，如果传给函数的对象支持预期的方法和表达式运算符，它们对于函数逻辑来说就是 **即 插 即 用 的 兼 容 性**。

比如我把上面的例子写成函数：》》》

def times(x, y):
    	return x * y
    #第一种调用
    times(120, 120)
    >>>14400
    
    #第二种调用
    times('hello world',4)
    >>>'hello worldhello worldhello worldhello world'
    
    #第三种调用（如果x 和 y都传入字符串会怎样？）
    times('ni','ta')
    >>>TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'str'

从上面我们会发现，第三种情况报错了，因为传入了两个都是字符串不可以相乘。

从这一点我们可以得知，当传入的对象不支持这种预期的接口时，那么python在运行时就会检测到错误，并且自动抛出一个异常，所以编写代码时的错误检测没有多大意义，反而会限制函数功能，因为这会将函数限制在通过我们所编写的测试的那些类型上。

## 4.总结 ##

以上所说的，也就是python和静态类型语言（c 、java等）在语言设计哲学上的重大差异。

在python中你所写的代码不用关心特定的数据类型，不然代码就只对你所需要的类型有效，例如静态语言要类型声明，这从宏观角度看是破坏了代码的灵活性，所以我们在python中是对对象接口编程，而不是数据类型编程。

**最后补充一句：**  
某些程序也有特殊要求，而多态的编程模型意味着我们必须测试代码来发现错误，而并非一开始就为编译器提供了用来检测错位的类型声明，但如果以做这些测试为代价换来代码灵活性的增加，我觉得是值得的，是 **利 大 于 弊** 的！

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