什么是 Python 中的多态性?
术语 多态性 是指在不同上下文中采用不同形式的函数或方法。由于 Python 是一种动态类型语言,因此 Python 中的多态性非常容易实现。
如果父类中的方法在其不同的子类中被不同的业务逻辑覆盖,则基类方法是多态方法。
在 Python 中实现多态性的方法
在 Python 中实现多态性有四种方法 -
- 鸭子类型
- 操作员重载
- 方法覆盖
- 方法重载
Python 中的 鸭子类型
鸭子类型是一个概念,其中对象的类型或类不如它定义的方法重要。使用此概念,只要方法存在,就可以在对象上调用任何方法,而无需检查其类型。
这个术语由一句非常著名的名言定义:假设有一只鸟像鸭子一样走路,像鸭子一样游泳,看起来像鸭子,像鸭子一样嘎嘎叫,那么它可能是一只鸭子。
例在下面给出的代码中,我们实际上是在演示 duck typing 的概念。
class Duck:
def sound(self):
return "Quack, quack!"
class AnotherBird:
def sound(self):
return "I'm similar to a duck!"
def makeSound(duck):
print(duck.sound())
# creating instances
duck = Duck()
anotherBird = AnotherBird()
# calling methods
makeSound(duck)
makeSound(anotherBird)
当您执行此代码时,它将生成以下输出 -
I'm similar to a duck!
Python 中的方法覆盖
在方法覆盖中,在子类中定义的方法与其超类中的方法具有相同的名称,但实现的功能不同。
例作为下面给出的多态性示例,我们有 shape,它是一个抽象类。它被两个类 circle 和 rectangle 用作父类。这两个类以不同的方式覆盖 parent 的 draw() 方法。
from abc import ABC, abstractmethod
class shape(ABC):
@abstractmethod
def draw(self):
"Abstract method"
return
class circle(shape):
def draw(self):
super().draw()
print ("Draw a circle")
return
class rectangle(shape):
def draw(self):
super().draw()
print ("Draw a rectangle")
return
shapes = [circle(), rectangle()]
for shp in shapes:
shp.draw()
输出
当您运行上述代码时,它将产生以下输出 -
Draw a rectangle
变量 shp 首先引用 circle 对象,并从 circle 类中调用 draw() 方法。在下一次迭代中,它引用 rectangle 对象并从 rectangle 类调用 draw() 方法。因此 shape 类中的 draw() 方法是多态的。
Python 中的重载运算符
假设您创建了一个 Vector 类来表示二维向量,那么当您使用加号运算符添加它们时会发生什么情况?Python 很可能会对你大喊大叫。
但是,您可以在类中定义 __add__ 方法来执行向量加法,然后加号运算符将按预期运行 -
例
class Vector:
def __init__(self, a, b):
self.a = a
self.b = b
def __str__(self):
return 'Vector (%d, %d)' % (self.a, self.b)
def __add__(self,other):
return Vector(self.a + other.a, self.b + other.b)
v1 = Vector(2,10)
v2 = Vector(5,-2)
print (v1 + v2)
执行上述代码时,它会产生以下结果 -
Python 中的方法重载
当一个类包含两个或多个名称相同但参数数量不同的方法时,这种情况可以称为方法重载。
Python 默认不允许重载方法,但是,我们可以使用可变长度参数列表、多重分派和默认参数等技术来实现这一点。
例在下面的示例中,我们使用可变长度参数列表来实现方法重载。
def add(*nums):
return sum(nums)
# Call the function with different number of parameters
result1 = add(10, 25)
result2 = add(10, 25, 35)
print(result1)
print(result2)
执行上述代码时,它会产生以下结果 -
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