什么是Python的多態(tài)？
多態(tài)的好處就是，當(dāng)我們需要傳入Dog、Cat、Tortoise……時(shí)，我們只需要接收Animal類型就可以了，因?yàn)镈og、Cat、Tortoise……都是Animal類型，然后，按照Animal類型進(jìn)行操作即可。由于Animal類型有run()方法，因此，傳入的任意類型，只要是Animal類或者子類，就會(huì)自動(dòng)調(diào)用實(shí)際類型的run()方法，這就是多態(tài)的意思：
對(duì)于一個(gè)變量，我們只需要知道它是Animal類型，無需確切地知道它的子類型，就可以放心地調(diào)用run()方法，而具體調(diào)用的run()方法是作用在Animal、Dog、Cat還是Tortoise對(duì)象上，由運(yùn)行時(shí)該對(duì)象的確切類型決定，這就是多態(tài)真正的威力：調(diào)用方只管調(diào)用，不管細(xì)節(jié)，而當(dāng)我們新增一種Animal的子類時(shí)，只要確保run()方法編寫正確，不用管原來的代碼是如何調(diào)用的。這就是著名的“開閉”原則：
對(duì)擴(kuò)展開放：允許新增Animal子類；
對(duì)修改封閉：不需要修改依賴Animal類型的run_twice()等函數(shù)。
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多態(tài)即多種形態(tài)，在運(yùn)行時(shí)確定其狀態(tài)，在編譯階段無法確定其類型，這就是多態(tài)。Python中的多態(tài)和Java以及C++中的多態(tài)有點(diǎn)不同，Python中的變量是弱類型的，在定義時(shí)不用指明其類型，它會(huì)根據(jù)需要在運(yùn)行時(shí)確定變量的類型（個(gè)人覺得這也是多態(tài)的一種體現(xiàn)），并且Python本身是一種解釋性語言，不進(jìn)行預(yù)編譯，因此它就只在運(yùn)行時(shí)確定其狀態(tài)，故也有人說Python是一種多態(tài)語言。在Python中很多地方都可以體現(xiàn)多態(tài)的特性，比如內(nèi)置函數(shù)len(object)，len函數(shù)不僅可以計(jì)算字符串的長(zhǎng)度，還可以計(jì)算列表、元組等對(duì)象中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，這里在運(yùn)行時(shí)通過參數(shù)類型確定其具體的計(jì)算過程，正是多態(tài)的一種體現(xiàn)。這有點(diǎn)類似于函數(shù)重載（一個(gè)編譯單元中有多個(gè)同名函數(shù)，但參數(shù)不同），相當(dāng)于為每種類型都定義了一個(gè)len函數(shù)。這是典型的多態(tài)表現(xiàn)。有些朋友提出Python不支持多態(tài)，我是完全不贊同的。 本質(zhì)上，多態(tài)意味著可以對(duì)不同的對(duì)象使用同樣的操作，但它們可能會(huì)以多種形態(tài)呈現(xiàn)出結(jié)果。len(object)函數(shù)就體現(xiàn)了這一點(diǎn)。在C++、Java、C#這種編譯型語言中，由于有編譯過程，因此就鮮明地分成了運(yùn)行時(shí)多態(tài)和編譯時(shí)多態(tài)。運(yùn)行時(shí)多態(tài)是指允許父類指針或名稱來引用子類對(duì)象，或?qū)ο蠓椒ǎ鴮?shí)際調(diào)用的方法為對(duì)象的類類型方法，這就是所謂的動(dòng)態(tài)綁定。編譯時(shí)多態(tài)有模板或范型、方法重載（overload）、方法重寫（override）等。而Python是動(dòng)態(tài)語言，動(dòng)態(tài)地確定類型信息恰恰體現(xiàn)了多態(tài)的特征。在Python中，任何不知道對(duì)象到底是什么類型，但又需要對(duì)象做點(diǎn)什么的時(shí)候，都會(huì)用到多態(tài)。
- 有一種稱為”鴨子類型（duck typing）“的東西，講的也是多態(tài)：
_metaclass_=type # 確定使用新式類
class Duck:
def quack(self):
print "Quaaaaaack!"
def feathers(self):
print "The duck has white and gray feathers."
class Person:
def quack(self):
print "The person imitates a duck."
def feathers(self):
print "The person takes a feather from the ground and shows it."
def in_the_forest(duck):
duck.quack()
duck.feathers()
def game():
donald = Duck()
john = Person()
in_the_forest(donald)
in_the_forest(john)
game()
就in_the_forest函數(shù)而言，參數(shù)對(duì)象是一個(gè)鴨子類型，它實(shí)現(xiàn)了方法多態(tài)。但是實(shí)際上我們知道，從嚴(yán)格的抽象來講，Person類型和Duck完全風(fēng)馬牛不相及。
- 運(yùn)算符多態(tài)
def add(x,y):
return x+y
print add(1,2) #輸出3
print add("hello,","world") #輸出hello,world
print add(1,"abc") #拋出異常 TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
Python的加法運(yùn)算符是”多態(tài)“的，理論上，我們實(shí)現(xiàn)的add方法支持任意支持加法的對(duì)象，但是我們不用關(guān)心兩個(gè)參數(shù)x和y具體是什么類型。
- Python同樣支持運(yùn)算符重載
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
在C++, Java, C#中實(shí)現(xiàn)多態(tài)的方式通常有重寫和重載兩種，從上面兩段代碼，我們其實(shí)可以分析得出Python中實(shí)現(xiàn)多態(tài)也可以變相理解為重寫和重載。在Python中很多內(nèi)置函數(shù)和運(yùn)算符都是多態(tài)的。
[Reference]https://vancele.gitbooks.io/python/content/chapter7.html
