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python面向对象进阶-06类的多态和多态性

suren-apan 2019-09-21 10:54 原文

面向对象的多态可分为多态和多态性

面向对象编程的多态可以分为多态和多态性

概念

官方解释: 多个不同类对象可以响应同一个方法,产生不同的结果

首先强调多态不是一种特殊的语法,而是一种状态,特性(既多个不同对象可以响应同一个方法,产生不同的结果 )

既多个对象有相同的使用方法,

好处

​ 对于使用者而言,大大的降低了使用难度
​ 就像USB接口系列,适配usb接口的鼠标,键盘,就属于多态

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）
 1.序列数据类型有多种形态：字符串，列表，元组
 2.动物有多种形态：人，狗，猪
上列子(code)--->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()

人正在走
pig is walking
dog is running

import abc


class 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()

say hello
say aoao
say wangwang
上列子(code)--->文件的多种形态

# 文件有多种形态：文件、文本文件、可执行文件
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')

text = Text()
exe_file = ExeFile()

text.click()
exe_file.click()

open file
execute file



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。
上代码---> 动物形态多态性的使用
列子一

# 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)
# 输出结果
# 人正在走
# pig is walking
# dog is running

列子二

# 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.talk()  # 调用的逻辑都一样，执行的结果却不一样

func(peo2)
func(pig2)
func(d2)
# 输出结果
# say hello
# say aoao
# say wangwang

列子三->鸭子类型实现多态

"""
要管理 鸡 鸭 鹅
如何能够最方便的 管理,就是我说同一句话,他们都能理解
既它们拥有相同的方法

"""
class JI:
    def bark(self):
        print("哥哥哥")

    def spawn(self):
        print("下鸡蛋..")

class Duck:
    def bark(self):
        print("嘎嘎嘎")

    def spawn(self):
        print("下鸭蛋")

class E:
    def bark(self):
        print("饿饿饿....")

    def spawn(self):
        print("下鹅蛋..")

j = JI()
y = Duck()
e = E()

def mange(obj):
    obj.spawn()

mange(j)
mange(y)
mange(e)

# python中到处都有多态  
a = 10
b = "10"
c = [10]

print(type(a))
print(type(b))
print(type(c))

上代码---> 文件形态多态性的使用

def func(obj):
    obj.click()

func(text)
func(exe_file)
# 输出结果
# open file
# execute file

上代码---> 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))
# 输出结果
# 5
# 3
# 3

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)）



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？
 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

上代码---> 程序拓展性的体现列子

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

# 输出结果
# say miao

个人大白话环节:

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）

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