一、多态
多态指的是一类事物有多种形态,一个类有很多个子类,因而多态的概念是基于继承的
- 序列数据类型有多种形态:字符串,列表,元组
- 动物有多种形态:人,狗,猪
1.动物的多种形态
# 动物有多种形态:人类、猪、狗class Animal: def run(self): # 子类约定俗称的必须实现这个方法 raise AttributeError('子类必须实现这个方法')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()
输出
人正在走pig is walkingdog is running
import abcclass Animal(metaclass=abc.ABCMeta): # 同一类事物:动物 @abc.abstractmethod # 上述代码子类是约定俗称的实现这个方法,加上@abc.abstractmethod装饰器后严格控制子类必须实现这个方法 def talk(self): raise AttributeError('子类必须实现这个方法')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')peo2 = People()pig2 = Pig()d2 = Dog()peo2.talk()pig2.talk()d2.talk()
输出
say hellosay aoaosay wangwang
2.文件的多种形态
#Python学习交流QQ群:489111204# 文件有多种形态:文件、文本文件、可执行文件import abcclass File(metaclass=abc.ABCMeta): # 同一类事物:文件 @abc.abstractmethod def click(self): passclass 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')text = Text()exe_file = ExeFile()text.click()exe_file.click()
输出
open fileexecute file
二、多态性
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。
1.动物形态多态性的使用
多态性:一种调用方式,不同的执行效果(多态性)
def func(obj): obj.run()func(peo1)func(pig1)func(d1)
输出
人正在走pig is walkingdog is running
多态性依赖于:继承
多态性:定义统一的接口
#Python学习交流QQ群:489111204 def func(obj): # obj这个参数没有类型限制,可以传入不同类型的值 obj.talk() # 调用的逻辑都一样,执行的结果却不一样func(peo2)func(pig2)func(d2)
输出
say hellosay aoaosay wangwang
2. 文件形态多态性的使用
def func(obj): obj.click()func(text)func(exe_file)
输出
open fileexecute file
3. 序列数据类型多态性的使用
def func(obj): print(len(obj))func('hello')func([1, 2, 3])func((1, 2, 3))
输出
533
综上可以说,多态性是一个接口(函数func)的多种实现(如obj.run(),obj.talk(),obj.click(),len(obj))
三、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?
- 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)
- 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
上述代码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)
四、小结
多态:同一种事物的多种形态,动物分为人类,猪类(在定义角度)
多态性:一种调用方式,不同的执行效果(多态性)