Python 多态与抽象类
一、多态
1.1 什么是多态
多态也称“多态性”,指的是同一种类型的事物,不同的形态。
在python中的多态指的是让多种类若具备类似的数据属性与方法属性,都统一好命名规范,这样可以提高开发者的代码统一性,使得调用者更方便去理解。
1.2 多态的目的:
为了在不知道对象具体类型的情况下,统一对象调用方法的规范(名字)
父类: 定制一套统一的规范。(比如: 方法名统一)
子类: 遵循父类的统一的规范。(比如: 子类遵循父类方法名的统一)
多态的三种表现形式:
- 继承抽象类
-耦合度极高,程序的可扩展性极低 - 继承父类
-耦合度高,程序的可扩展性低 - 鸭子类型
-耦合度低,程序的可扩展性高
#动物类
class Animal:
#方法:吃
def eat(self):
pass
#方法:叫
def speak(self):
pass
#猪类
class Pig(Animal):
def eat(self):
print('bia唧')
def speak(self):
print('哼哼哼')
#猫类
class Cat(Animal):
def eat(self):
print('咬...')
def speak(self):
print('喵喵喵')
#狗类
class Dog(Animal):
def eat(self):
print('叫...')
def speak(self):
print('汪汪汪')
pig1 = Pig()
cat1 = Cat()
dog1 = Dog()
# 设置一个接口
def SPEAK(obj):
obj.speak()
SPEAK(pig1) #pig1.speak()
SPEAK(cat1) #cat1.speak()
SPEAK(dog1) #dog1.speak()
1.3 多态的好处:
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.增加了程序的可扩展性
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
class People(Animal): #属于动物的另外一种形态:人
def speak(self):
print('say hi')
def func(people): #对于使用者来说,自己的代码根本无需改动
people.speak()
people1=People() #实例出一个人
func(people1) #甚至连调用方式也无需改变,就能调用人的talk功能
'''
这样我们新增了一个形态People,由People类产生的实例people1,使用者可以在完全不需要修改自己代码的情况下,
使用和猫、狗、猪一样的方式调用people1的speak方法,即func(people1)
'''
二、抽象类
2.1 什么是抽象类?
在python内置的abc模块中,有一个抽象类,让子类必须遵循父类的编写规范。
2.2 如何实现抽象类
- 父类需要继承abc模块中的metaclass=abc.ABCMeta
- 在父类的方法中,需要装饰上 abc.abstractmethod
注意:
- 在python中不推荐使用抽象类。
- 子类必须按照父类的方法编写规范,缺一不可。(只要父类中有几个抽象方法,子类就必须要定义几个,可以多,但不能少)
import abc
#动物类
class Animal(metaclass = abc.ABCMeta):
#方法:吃
@abc.abstractmethod
def eat(self):
pass
#方法:叫
@abc.abstractmethod
def speak(self):
pass
#猪类
class Pig(Animal):
def eat(self):
print('bia唧')
def speak(self):
print('哼哼哼')
pig1 = Pig()
pig1.eat()
三、鸭子类型
3.1 什么是鸭子类型
python崇尚鸭子类型,不同的对象,只要长得像鸭子,动作行为像鸭子,那它就是鸭子。
鸭子类型是多态的一种表现形式。
3.2 为什么要有鸭子类型
不同对象,先抽象出相同类型的方法,给他们定制一套统一的规范。所有的类,在定义时都按照统一的规范进行编写。
#二者都像鸭子,二者看起来都像文件,因而就可以当文件一样去用
class TxtFile:
def read(self):
pass
def write(self):
pass
class DiskFile:
def read(self):
pass
def write(self):
pass
序列类型:list,str,tuple
l = lisst([1,2,3])
s = str('hello')
t = tuple((1,2,'a'))
#我们可以在不考虑三者类型的前提下使用s,l,t
l.__len__()
s.__len__()
t.__len__()
str1 = 'bh'
list1 = [1,2,3]
# print(str1.__len__())
# print(list1.__len__())
# 自定义统计长度函数
def LEN(obj):
return obj.__len__()
print(LEN(str1))
print(LEN(list1))