Wie man Polymorphismus in Python versteht

Python unterstützt keinen Polymorphismus und muss auch keinen Polymorphismus unterstützen. Python ist eine polymorphe Sprache, die Duck Typing befürwortet. Die effektive Semantik eines Objekts wird nicht durch die Vererbung von einer bestimmten Klasse oder die Implementierung einer bestimmten Schnittstelle bestimmt, sondern durch den aktuellen Satz von Methoden und Eigenschaften.

Polymorphismus

ist eine Technik, die es ermöglicht, ein übergeordnetes Objekt einem oder mehreren seiner untergeordneten Objekte gleichzusetzen, z. B. Parent:=Child; Mehr Morphismus ermöglicht es, Zeiger derselben Klasse (Basisklasse) zu verwenden, um auf Objekte verschiedener Klassen zu verweisen, und die gleiche Operation je nach referenzierten Objekten auf unterschiedliche Weise auszuführen.

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class A:
def prt(self):
print("A")
class B(A):
def prt(self):
print("B")
class C(A):
def prt(self):
print("C")
class D(A):
pass
class E:
def prt(self):
print("E")
class F:
pass
def test(arg):
arg.prt()
a = A()
b = B()
c = C()
d = D()
e = E()
f = F()
test(a)
test(b)
test(c)
test(d)
test(e)
test(f)

输出结果

A
B
C
A
E
Traceback (most recent call last):
File "D:/Python/多态1.py", line 45, in <module>
test(f)
File "D:/Python/多态1.py", line 30, in test
arg.prt()
AttributeError: &#39;F&#39; object has no attribute &#39;prt&#39;
Process finished with exit code 1

Auf den ersten Blick scheint es, dass Python Polymorphismus unterstützt und test(a), test(b), test( aufruft) c), Test(d) funktioniert sehr gut, aber das Folgende ist ganz anders.
Beim Aufruf von test(e) ruft Python nur die prt-Methode von e auf und bestimmt nicht, ob e ein Objekt einer Unterklasse von A ist (tatsächlich wird der Typ des Parameters nicht angegeben, wenn die Testmethode definiert wird). , und Python kann es überhaupt nicht bestimmen).
Beim Aufruf von test(f) tritt ein Fehler auf. Der Grund dafür ist sehr einfach.

Erstens unterstützt Python weder Polymorphismus noch muss es Polymorphismus unterstützen. Python ist eine polymorphe Sprache und befürwortet Duck Typing. Das Folgende ist eine Diskussion des Duck-Typings aus Wikipedia:

In der Programmierung ist Duck-Typing ein Stil des dynamischen Tippens. Bei diesem Stil wird die effektive Semantik eines Objekts nicht durch das Erben von einer bestimmten Klasse oder die Implementierung einer bestimmten Schnittstelle bestimmt, sondern durch den aktuellen Satz von Methoden und Eigenschaften. Der Name dieses Konzepts stammt von dem von James Whitcomb Riley vorgeschlagenen Ententest. Der „Ententest“ kann folgendermaßen ausgedrückt werden:

„Wenn Sie einen Vogel sehen, der wie eine Ente geht, schwimmt wie eine Ente, und quakt wie eine Ente, dann kann der Vogel eine Ente genannt werden.“

Beim Duck-Typing liegt der Fokus nicht auf der Art des Objekts selbst, sondern auf der Art und Weise, wie es verwendet wird. Zum Beispiel:
In einer Sprache, die kein Duck-Typing verwendet, können wir eine Funktion schreiben, die ein Objekt vom Typ duck akzeptiert und seine Walk- und Bark-Methoden aufruft.
In einer Sprache, die Duck-Typing verwendet, kann eine solche Funktion ein Objekt jeden Typs akzeptieren und seine Walk- und Call-Methoden aufrufen. Wenn die aufzurufenden Methoden nicht vorhanden sind, wird ein Laufzeitfehler ausgelöst. Die Tatsache, dass jedes Objekt mit den richtigen Walk- und Call-Methoden von einer Funktion akzeptiert werden kann, führt zu der obigen Aussage, daher der Name dieser Art der Typenbestimmung.

Duck Typing profitiert oft davon, die Parametertypen in Methoden und Funktionen nicht zu testen, sondern sich stattdessen auf Dokumentation, klaren Code und Tests zu verlassen, um die korrekte Verwendung sicherzustellen. Benutzer, die von statisch typisierten Sprachen zu dynamisch typisierten Sprachen wechseln, versuchen häufig, eine statische Typprüfung (vor der Laufzeit) hinzuzufügen, wodurch die Vorteile und die Skalierbarkeit des Duck-Typings beeinträchtigt und die dynamische Natur der Sprache eingeschränkt werden.

Es besteht kein Zweifel, dass ein Objekt in Python auch ein Teil des Speichers ist. Zusätzlich zu Attributen und Methoden enthält der Speicher auch den Typ des Objekts. Wir greifen auf das Objekt über Referenzen zu A(). Zuerst erstellt Python ein Objekt A, deklariert dann eine Variable a und ordnet dann die Variable a dem Objekt A zu. Variable a hat keinen Typ, ihr Typ hängt vom zugehörigen Objekt ab. Wenn a = A (), ist a eine Referenz vom Typ A. Wir können sagen, dass a vom Typ A ist. Wenn a der Wert 3 und a = 3 zugewiesen wird, ist a eine Ganzzahlreferenz, aber Python ist nicht schwach. Geben Sie Sprache ein, in Python meldet '2'+3 einen Fehler, während in PHP '2'+3 5 erhält. Es versteht sich, dass Variablen in Python den Zeigern in c ähneln. Der Unterschied zu c besteht darin, dass Variablen in Python auf jeden Typ verweisen können, obwohl dies nicht korrekt ist, ist es einfacher zu verstehen.
Daher ist der Typ des Parameters während des laufenden Python-Prozesses nicht bekannt, bevor der Parameter übergeben wird. Obwohl es sich bei der Methode in Python ebenfalls um eine späte Bindung handelt, unterscheidet sie sich von der polymorphen späten Bindung in Java Die Bindung kennt zumindest den Typ des Objekts, Python kennt jedoch nicht den Typ des Parameters.

Die Testmethode legt lediglich fest, dass sie einen Parameter empfängt und die prt-Methode dieses Parameters aufruft. Wenn dieser Parameter eine PRT-Methode hat, führt Python ihn aus. Wenn nicht, meldet Python einen Fehler, da abcde über eine PRT-Methode verfügt, f jedoch nicht, sodass das obige Ergebnis erhalten wird.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie man Polymorphismus in Python versteht. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!