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：

1. 继承抽象类
   
   -耦合度极高，程序的可扩展性极低
2. 继承父类
   
   -耦合度高，程序的可扩展性低
3. 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:

1. 在python中不推荐使用抽象类。
2. 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))