很多人喜欢将多态与多态性二者混为一谈,然后百思不得其解,其实只要分开看,就会很明朗。
一 多态:
多态指的是一类事物有多种形态,(一个抽象类有多个子类,因而多态的概念依赖于继承)
- 序列类型有多种形态:字符串,列表,元组
- 动物有多种形态:人,狗,猪
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#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)
class
Animal:
def
run(
self
):
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()
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import
abc
class
Animal(metaclass
=
abc.ABCMeta):
#同一类事物:动物
@abc
.abstractmethod
def
talk(
self
):
pass
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'
)
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文件有多种形态:文件、文本文件、可执行文件
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import
abc
class
File
(metaclass
=
abc.ABCMeta):
#同一类事物:文件
@abc
.abstractmethod
def
click(
self
):
pass
class
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'
)
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二 多态性
(1)什么是多态性(注意: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。
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#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)
# peo1.run()
# pig1.run()
# 多态性依赖于:继承
##多态性:定义统一的接口,
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.run()
#调用的逻辑都一样,执行的结果却不一样
func(peo1)
func(pig1)
func(d1)
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>>>
def
func(animal):
#参数animal就是对态性的体现
... animal.talk()
...
>>> people1
=
People()
#产生一个人的对象
>>> pig1
=
Pig()
#产生一个猪的对象
>>> dog1
=
Dog()
#产生一个狗的对象
>>> func(people1)
say hello
>>> func(pig1)
say aoao
>>> func(dog1)
say wangwang
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>>>
def
func(f):
... f.click()
...
>>> t1
=
Text()
>>> e1
=
ExeFile()
>>> func(t1)
open
file
>>> func(e1)
execute
file
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综上可以说,多态性是一个接口(函数func),多种实现(如f.click())
二、为什么要用多态性(多态性的好处)
其实大家从上面多态性的例子可以看出,我们并没有增加上面新的知识,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?
(1)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)
(2)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
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>>>
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
'''
这样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)
'''
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注:
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)