python基础-面向对象编程之多态

面向对象编程之多态以及继承、抽象类和鸭子类型三种表现形式

多态

定义：同一种类型的事物，不同的形态

作用： 多态也称之为“多态性”。用于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（比如说名字）

表现形式：有3种，分别是继承、抽象类和鸭子类型

• 继承：耦合度高，程序的可扩展性低

  实现

  • 父类：定义一套统一的规范（比如：方法名统一）
  • 子类：遵循父类的统一规范（比如：子类遵循父类方法名称的统一）

• 抽象类：耦合度极高，程序的可扩展性极低

  由于在python中，继承并不会强制子类必须要遵循父类的规范，因此出现了抽象类

  定义：在python内置的abc模块中，有一个抽象类ABCMeta

  作用：限制子类必须遵循父类的编写模块

  实现

  • 父类需要继承ABC模块中的ABCMeta，语法是 metaclass = ABCMeta
  • 在父类的方法中，需要使用装饰器 abc.abstractmethod

  注意：

  1.abc.abstractclassmethod已经被停用了，在后期代码编写时，不要使用。abc.abstractmethod是目前在用的装饰器

  2.在抽象类的表现形式下，父类中被abc.abstractmethod装饰的方法，子类必须按照父类的方法编写规范，缺一不可

  3.在python中不推荐使用抽象类

  """
  抽象类的实现
  1. 导入模块 abc
  2. 父类继承abc.ABCMeta类，语法：metaclass = abc.ABCMeta
  3. 给父类的方法，装饰上 abc.abstractmethod
  注意：abc.abstractclassmethod 已被停用，带删除线；
      现使用abc.abstractmethod
  """
  import abc
  
  
  # 父类Animal 继承abc.ABCMeta 类
  class Animal(metaclass=abc.ABCMeta):
      # @abc.abstractclassmethod 已停用
      # 装饰上abc.abstractmethod
      @abc.abstractmethod
      def speak(self):		# 该方法被abstractmethod装饰，子类必须一致
          print("from Animal")
          pass
  
      def run(self):		# 该方法没有被装饰，子类可不保持一致
          pass
  
  
  class Dog(Animal):
      def speak(self):
          print("汪汪汪……")
      def pao(self):
          print("旺财狂奔起来！！！！")
          
  dog = Dog()
  dog.speak()    # 输出结果：汪汪汪……
  dog.pao()    # 输出结果：旺财狂奔起来！！！！
  

  如果不按照父类的方法命名规范，则会报错

  # 父类Animal参照👆上面的代码
  # 子类Cat 继承父类Animal，但是没有speak方法，会怎样？
  class Cat(Animal):
      def jump(self):
          print("小黑跳跃起来……")
          
  cat = Cat()
  cat.jump()		# 报错：TypeError: Can't instantiate abstract class Cat with abstract methods speak
  

• 鸭子类型：耦合度低，程序的可扩展性高（在python中，推荐使用此种方式）

  定义：不同的对象，存在相同的方法，那么这些对象都属于鸭子类型

  作用：不同对象，先抽象出相同类型的方法，给这些方法定制一套统一的规范。所有的类，在定义时都要按照统一的规范进行编写。

  """
  给所有类的制定speak() 和 run()
  这些类之间没有任何关系，只是遵循规则，都有speak和run方法
  """
  
  
  # 猫类
  class Cat:
      def speak(self):
          print("from Cat：喵喵喵……")
  
      def run(self):
          print("from Cat：罗小黑加速！！！！")
  
  
  # 狗类
  class Dog:
      def speak(self):
          print("from Dog：汪汪汪……")
  
      def run(self):
          print("from Dog：旺财冲啊！！！！")
  
  
  # 不论是哪个对象，都有speak()和run()
  
  # 创建cat对象
  cat = Cat()
  # 调用speak()
  cat.speak()
  # 调用run()
  cat.run()
  
  # 创建dog对象
  dog = Dog()
  # 调用speak()
  dog.speak()
  # 调用run()
  dog.run()