19、Python 协议：连接类型检查和运行时类型系统的桥梁

Python 协议：连接类型检查和运行时类型系统的桥梁

1. 子类型关系与注意事项

在编程里，子类型关系是个强大的概念，能在不修改现有功能的基础上对其进行扩展。不过，继承常被过度或不当使用。子类型只有在能直接替代其超类型时才应被使用，若无法替代，建议使用组合。

在引入超类型或子类型时要格外小心，开发者可能难以知晓与单个超类型关联的所有子类型，部分子类型或许存在于其他代码库中。超类型和子类型紧密耦合，所以每次进行更改时都需谨慎。只要谨慎对待，就能充分享受子类型带来的益处，避免诸多麻烦。

2. 类型系统的矛盾

Python 支持鸭子类型，即只要对象支持特定行为集，就能在相应上下文中使用该对象，无需任何父类或预定义的继承结构。然而，类型检查器在没有辅助的情况下，不知如何处理鸭子类型。类型检查器能处理静态分析时已知的类型，但对于运行时做出的鸭子类型决策却无能为力。

为解决这个问题，Python 3.8 引入了协议。协议能在类型检查时对鸭子类型的变量进行注释。在深入了解协议之前，得先明白 Python 的鸭子类型和静态类型检查器之间的差异。

以构建自动化午餐店的数字菜单系统为例，该餐厅有多种可“拆分”的菜品，如熟食三明治、卷饼和汤，但饮料和汉堡等则不能拆分。为避免代码重复，需要一个方法来处理所有的拆分操作。以下是一些菜品类的示例：

class BLTSandwich:
    def __init__(self):
        self.cost = 6.95
        self.name = 'BLT'
        # This