Python从入门到实践:面向对象之多态（四）

多态指的是一类事物有多种形态,比如动物有多种形态:猫、狗、猪

class Animal: #同一类事物:动物
    def talk(self):
        pass
class Cat(Animal): #动物的形态之一:猫
    def talk(self):
        print('喵喵喵')
class Dog(Animal): #动物的形态之二:狗
    def talk(self):
        print('汪汪汪')
class Pig(Animal): #动物的形态之三:猪
    def talk(self):
        print('哼哼哼')
 
#实例化得到三个对象
>>> cat=Cat()
>>> dog=Dog()
>>> pig=Pig()

多态性指的是可以在不用考虑对象具体类型的情况下而直接使用对象,这就需要在设计时,把对象的使用方法统一成一种:例如cat、 dog,pig都是动物,但凡是动物肯定有talk方法,于是我们可以不用考虑它们三者的具体是什么类型的动物,而直接使用

>>> cat.talk()
喵喵喵
>>> dog.talk()
汪汪汪
>>> pig.talk()
哼哼哼

我们可以进一步封装

>>> def Talk(animal):
...     animal.talk()
... 
>>> Talk(cat)
喵喵喵
>>> Talk(dog)
汪汪汪
>>> Talk(pig)
哼哼哼

我们可以发现：同一个函数名，参数不同，返回的内容不同，这就是多态的精髓！

Python中一切皆对象,本身就支持多态性

# 我们可以在不考虑三者类型的情况下直接使用统计三个对象的长度
#slt是对象，所以len是他们的绑定方法，不用传入self
s.__len__()
l.__len__()
t.__len__()
 
# Python内置了一个统一的接口
len(s)
len(l)
len(t)

综上我们得知，多态性的本质在于不同的类中定义有相同的方法名，这样我们就可以不考虑类而统一用一种方式去使用对象，可以通过在父类引入抽象类的概念来硬性限制子类必须有某些方法名

import abc
 
# 指定metaclass属性将类设置为抽象类，抽象类本身只是用来约束子类的，不能被实例化
class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
    @abc.abstractmethod # 该装饰器限制子类必须定义有一个名为talk的方法
    def talk(self): # 抽象方法中无需实现具体的功能
        pass
 
class Cat(Animal): # 但凡继承Animal的子类都必须遵循Animal规定的标准
    def talk(self):
        pass
 
cat=Cat() # 若子类中没有一个名为talk的方法则会抛出异常TypeError，无法实例化