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要理解什么是多態(tài)，我們首先要對數(shù)據(jù)類型再作一點說明。當我們定義一個class的時候，我們實際上就定義了一種數(shù)據(jù)類型。我們定義的數(shù)據(jù)類型和Python自帶的數(shù)據(jù)類型，比如str、list、dict沒什么兩樣： a = list() # a是list類型 b = Animal() # b是Animal類型 c = Dog() # c是Dog類型 判斷一個變量是否是某個類型可以用isinstance()判斷： >>> isinstance(a, list) True >>> isinstance(b, Animal) True >>> isinstance(c, Dog) True 看來a、b、c確實對應著list、Animal、Dog這3種類型。 但是等等，試試： >>> isinstance(c, Animal) True 看來c不僅僅是Dog，c還是Animal！ 不過仔細想想，這是有道理的，因為Dog是從Animal繼承下來的，當我們創(chuàng)建了一個Dog的實例c時，我們認為c的數(shù)據(jù)類型是Dog沒錯，但c同時也是Animal也沒錯，Dog本來就是Animal的一種！ 所以，在繼承關系中，如果一個實例的數(shù)據(jù)類型是某個子類，那它的數(shù)據(jù)類型也可以被看做是父類。但是，反過來就不行： >>> b = Animal() >>> isinstance(b, Dog) False Dog可以看成Animal，但Animal不可以看成Dog。 要理解多態(tài)的好處，我們還需要再編寫一個函數(shù)，這個函數(shù)接受一個Animal類型的變量： def run_twice(animal): animal.run() animal.run() 當我們傳入Animal的實例時，run_twice()就打印出： >>> run_twice(Animal()) Animal is running... Animal is running... 當我們傳入Dog的實例時，run_twice()就打印出： >>> run_twice(Dog()) Dog is running... Dog is running... 當我們傳入Cat的實例時，run_twice()就打印出： >>> run_twice(Cat()) Cat is running... Cat is running... 看上去沒啥意思，但是仔細想想，現(xiàn)在，如果我們再定義一個Tortoise類型，也從Animal派生： class Tortoise(Animal): def run(self): print('Tortoise is running slowly...') 當我們調(diào)用run_twice()時，傳入Tortoise的實例： >>> run_twice(Tortoise()) Tortoise is running slowly... Tortoise is running slowly... 你會發(fā)現(xiàn)，新增一個Animal的子類，不必對run_twice()做任何修改，實際上，任何依賴Animal作為參數(shù)的函數(shù)或者方法都可以不加修改地正常運行，原因就在于多態(tài)。 多態(tài)的好處就是，當我們需要傳入Dog、Cat、Tortoise……時，我們只需要接收Animal類型就可以了，因為Dog、Cat、Tortoise……都是Animal類型，然后，按照Animal類型進行操作即可。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，就會自動調(diào)用實際類型的run()方法，這就是多態(tài)的意思： 對于一個變量，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對象上，由運行時該對象的確切類型決定，這就是多態(tài)真正的威力：調(diào)用方只管調(diào)用，不管細節(jié)，而當我們新增一種Animal的子類時，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： 對擴展開放：允許新增Animal子類； 對修改封閉：不需要修改依賴Animal類型的run_twice()等函數(shù)。 繼承還可以一級一級地繼承下來，就好比從爺爺?shù)桨职?、再到兒子這樣的關系。而任何類，最終都可以追溯到根類object，這些繼承關系看上去就像一顆倒著的樹。比如如下的繼承樹： ┌───────────────┐ │ object │ └───────────────┘ │ ┌────────────┴────────────┐ │ │ ▼ ▼ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ Animal │ │ Plant │ └─────────────┘ └─────────────┘ │ │ ┌─────┴──────┐ ┌─────┴──────┐ │ │ │ │ ▼ ▼ ▼ ▼ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ Dog │ │ Cat │ │ Tree │ │ Flower │ 分享知識，分享快樂！希望中國站在編程之巔！
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