Python 里的“鸭子类型”（Duck Typing）

一句话：只要一个对象“像鸭子一样叫、像鸭子一样走”，就把它当成鸭子用——关注行为（拥有的方法/属性），不关心它的具体类型或继承关系。

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核心要点
• 结构/行为决定可用性：函数只依赖“需要的方法名/属性名”，而非类名。
• 多态更松弛：比“必须继承某接口/基类”的名义类型（nominal typing）更灵活。
• 常配套 EAFP（Easier to Ask Forgiveness than Permission）：先用，出错再处理。

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最小示例：只要能 .write() 就能当“可写对象”

def dump_text(text, sink):
    # 我只需要 sink 有 write(str) 方法，至于它是文件、socket 还是内存缓冲都无所谓
    sink.write(text)

# 用真实文件
with open("out.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    dump_text("hello\n", f)

# 用内存对象
from io import StringIO
buf = StringIO()
dump_text("world\n", buf)

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EAFP vs LBYL

EAFP（推荐）：不提前查类型，直接调用，异常兜底。

def send_greeting(ch):
    try:
        ch.send("hi")     # 只要有 send 方法就行
    except AttributeError as e:
        raise TypeError("需要带有 send(str) 方法的对象") from e

LBYL（Look Before You Leap）：

def send_greeting(ch):
    if hasattr(ch, "send"):
        ch.send("hi")
    else:
        raise TypeError("需要 send 方法")

在并发/动态场景下，EAFP 更稳（避免检查与调用之间对象被改变的竞态）。

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与静态类型配合：typing.Protocol（结构化类型）

鸭子类型很自由，但缺少编译期校验。可用 Protocol 保留“按行为编程”的同时让 mypy/pyright 做静态检查。

from typing import Protocol

class Writer(Protocol):
    def write(self, s: str) -> int: ...

def dump_text(text: str, sink: Writer) -> None:
    sink.write(text)

# 任何实现了 .write(str)->int 的类型，都被视为 Writer（无需继承）

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典型应用
• “文件样”对象：.read()/.write()/.flush()
• 可迭代对象：实现 iter 或 len+getitem
• 路径样对象：实现 fspath（许多标准库 API 都接受）
• 你自己的“模型样对象”：只要有 .predict()/.fit() 就能参与流水线

def evaluate(model, X):
    # 只要求有 predict 方法
    y = model.predict(X)
    ...

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优缺点速览

优点：低耦合、可测试性强、易替身（mock）、更符合“面向接口而非实现”。
风险：错拼方法名/行为不符合时，错误在运行期才暴露；为此可用：
• 清晰文档/约定（说明需要哪些方法）
• Protocol 做静态检查
• 运行期用 EAFP 给出友好错误信息

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一句收尾：在 Python 里，鸭子类型让你“按能力而非血统编程”；配上 Protocol 与 EAFP，就既灵活又靠谱。