python與鴨子類型
調用不同的子類將會產生不同的行為，而無須明確知道這個子類實際上是什么，這是多態(tài)的重要應用場景。而在python中，因為鴨子類型(duck typing)使得其多態(tài)不是那么酷。
鴨子類型是動態(tài)類型的一種風格。在這種風格中，一個對象有效的語義，不是由繼承自特定的類或實現(xiàn)特定的接口，而是由"當前方法和屬性的集合"決定。這個概念的名字來源于由James Whitcomb Riley提出的鴨子測試，“鴨子測試”可以這樣表述：“當看到一只鳥走起來像鴨子、游泳起來像鴨子、叫起來也像鴨子，那么這只鳥就可以被稱為鴨子。”
在鴨子類型中，關注的不是對象的類型本身，而是它是如何使用的。例如，在不使用鴨子類型的語言中，我們可以編寫一個函數(shù)，它接受一個類型為"鴨子"的對象，并調用它的"走"和"叫"方法。在使用鴨子類型的語言中，這樣的一個函數(shù)可以接受一個任意類型的對象，并調用它的"走"和"叫"方法。如果這些需要被調用的方法不存在，那么將引發(fā)一個運行時錯誤。任何擁有這樣的正確的"走"和"叫"方法的對象都可被函數(shù)接受的這種行為引出了以上表述，這種決定類型的方式因此得名。
鴨子類型通常得益于不測試方法和函數(shù)中參數(shù)的類型，而是依賴文檔、清晰的代碼和測試來確保正確使用。
靜態(tài)類型語言和動態(tài)類型語言的區(qū)別
靜態(tài)類型語言在編譯時便已確定變量的類型，而動態(tài)類型語言的變量類型要到程序運行的時候，待變量被賦予某個值之后，才會具有某種類型。
靜態(tài)類型語言的優(yōu)點首先是在編譯時就能發(fā)現(xiàn)類型不匹配的錯誤，編輯器可以幫助我們提前避免程序在運行期間有可能發(fā)生的一些錯誤。其次，如果在程序中明確地規(guī)定了數(shù)據(jù)類型，編譯器還可以針對這些信息對程序進行一些優(yōu)化工作，提高程序執(zhí)行速度。
靜態(tài)類型語言的缺點首先是迫使程序員依照強契約來編寫程序，為每個變量規(guī)定數(shù)據(jù)類型，歸根結底只是輔助我們編寫可靠性高程序的一種手段，而不是編寫程序的目的，畢竟大部分人編寫程序的目的是為了完成需求交付生產。其次，類型的聲明也會增加更多的代碼，在程序編寫過程中，這些細節(jié)會讓程序員的精力從思考業(yè)務邏輯上分散開來。
動態(tài)類型語言的優(yōu)點是編寫的代碼數(shù)量更少，看起來也更加簡潔，程序員可以把精力更多地放在業(yè)務邏輯上面。雖然不區(qū)分類型在某些情況下會讓程序變得難以理解，但整體而言，代碼量越少，越專注于邏輯表達，對閱讀程序是越有幫助的。
動態(tài)類型語言的缺點是無法保證變量的類型，從而在程序的運行期有可能發(fā)生跟類型相關的錯誤。
動態(tài)類型語言對變量類型的寬容給實際編碼帶來了很大的靈活性。由于無需進行類型檢測，我們可以嘗試調用任何對象的任意方法，而無需去考慮它原本是否被設計為擁有該方法。
面向接口編程
動態(tài)類型語言的面向對象設計中，鴨子類型的概念至關重要。利用鴨子類型的思想，我們不必借助超類型的幫助，就能輕松地在動態(tài)類型語言中實現(xiàn)一個原則：“面向接口編程，而不是面向實現(xiàn)編程”。例如，一個對象若有push和pop方法，并且這些方法提供了正確的實現(xiàn)，它就可以被當作棧來使用。一個對象如果有l(wèi)ength屬性，也可以依照下標來存取屬性（最好還要擁有slice和splice等方法），這個對象就可以被當作數(shù)組來使用。
在靜態(tài)類型語言中，要實現(xiàn)“面向接口編程”并不是一件容易的事情，往往要通過抽象類或者接口等將對象進行向上轉型。當對象的真正類型被隱藏在它的超類型身后，這些對象才能在類型檢查系統(tǒng)的“監(jiān)視”之下互相被替換使用。只有當對象能夠被互相替換使用，才能體現(xiàn)出對象多態(tài)性的價值。
python中的多態(tài)
python中的鴨子類型允許我們使用任何提供所需方法的對象，而不需要迫使它成為一個子類。
由于python屬于動態(tài)語言，當你定義了一個基類和基類中的方法，并編寫幾個繼承該基類的子類時，由于python在定義變量時不指定變量的類型，而是由解釋器根據(jù)變量內容推斷變量類型的（也就是說變量的類型取決于所關聯(lián)的對象），這就使得python的多態(tài)不像是c++或java中那樣，定義一個基類類型變量而隱藏了具體子類的細節(jié)。
請看下面的例子和說明：
class AudioFile:
def __init__(self, filename):
if not filename.endswith(self.ext):
raise Exception("Invalid file format")
self.filename = filename
class MP3File(AudioFile):
ext = "mp3"
def play(self):
print("Playing {} as mp3".format(self.filename))
class WavFile(AudioFile):
ext = "wav"
def play(self):
print("Playing {} as wav".format(self.filename))
class OggFile(AudioFile):
ext = "ogg"
def play(self):
print("Playing {} as ogg".format(self.filename))
class FlacFile:
"""
Though FlacFile class doesn't inherit AudioFile class,
it also has the same interface as three subclass of AudioFile.
It is called duck typing.
"""
def __init__(self, filename):
if not filename.endswith(".flac"):
raise Exception("Invalid file format")
self.filename = filename
def play(self):
print("Playing {} as flac".format(self.filename))
上面的代碼中，MP3File、WavFile、OggFile三個類型繼承了AudioFile這一積累，而FlacFile沒有擴展AudioFile，但是可以在python中使用完全相同的接口與之交互。
因為任何提供正確接口的對象都可以在python中交替使用，它減少了多態(tài)的一般超類的需求。繼承仍然可以用來共享代碼，但是如果所有被共享的都是公共接口，鴨子類型就是所有所需的。這減少了繼承的需要，同時也減少了多重繼承的需要；通常，當多重繼承似乎是一個有效方案的時候，我們只需要使用鴨子類型去模擬多個超類之一（定義和那個超類一樣的接口和實現(xiàn)）就可以了。
參考文件
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