python中的多态

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何为多态？

按照松本行弘的说法，多态就是把不同种类的东西当做相同的东西来处理。多态（面向对象）的本质是消息传递。由编译器向实例传递不同的消息来使之进行不同的操作。消息体为传递的方法名、参数个数以及类型等。在没有多态的支持下编程类似这样:

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def method():
if arg is type of TypeA:
    ...
elif arg is type of TypeB:
    ...
else:
    ...

如果存在多态，编程类似这样

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def method(TypeA arg):
    ...
def method(TypeB arg):
    ...
def method(TypeA arga, TypeB argb):
    ...

由编译器来自动将参数arg分派给正确的方法进行调用。

python中的多态？

从上面的例子可以看到，要想支持多态需要python解释器能够区分不同类型的参数(参数的个数比较好容易区别)。
而动态语言要想做到这一点比较困难(如果做到这一点就不是动态语言了)。所以，python是不支持完整的多态的(可以利用语法部分实现多态的功能)。

如何实现类似多态的支持？

python支持duck typing和多参数，所以部分补偿了不支持多态的问题(按照python老爹的说法，多态不是程序员真正需要的)。当然，多态是语法糖果，即使没有多态也能完成程序。不过在这里只讨论实现类似多态的办法，即方法名相同，不同类型和参数个数的调用。

  • 方法之一，使用if...elif...else 和 *args
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class Poly(object):
    def method(self, *args): #def method(self, arga=None, argb=None)
        arga = args.get('arga', None)
        argb = args.get('argb', None)
        if arga and argb:
            ...
        elif arga:
            ...
        elif argb:
            ...

即利用 *args 不定参数来实现 或者

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class Poly(object):
    def method(self, arg):
        if type(arg) == TypeA:
            ....
        elif type(arg) == TypeB:
            ....

显式进行类型判断再分派(不是好的办法）。

  • 方法二, 使用设计模式。将对不同对象(类型）的操作隐藏在操作对象中。
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class Context(object):
    def method(self, obj):
        obj.op(self)
class ArgA(object):
    def op(self, context):
        ....
class ArgB(object):
    def op(self, context):
        ...

将操作隐含在对象本身中。 因为类似策略模式所以使用了Context来表明类名称。但是，这种方法不支持不定参数个数的多态。

总结

在python中使用多态不是一种好的编程方法。