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要理解什么是多態(tài)，我們首先要對(duì)數(shù)據(jù)類型再作一點(diǎn)說(shuō)明。當(dāng)我們定義一個(gè)class的時(shí)候，我們實(shí)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(gè)變量是否是某個(gè)類型可以用isinstance()判斷： >>> isinstance(a, list) True >>> isinstance(b, Animal) True >>> isinstance(c, Dog) True 看來(lái)a、b、c確實(shí)對(duì)應(yīng)著list、Animal、Dog這3種類型。 但是等等，試試： >>> isinstance(c, Animal) True 看來(lái)c不僅僅是Dog，c還是Animal！ 不過仔細(xì)想想，這是有道理的，因?yàn)镈og是從Animal繼承下來(lái)的，當(dāng)我們創(chuàng)建了一個(gè)Dog的實(shí)例c時(shí)，我們認(rèn)為c的數(shù)據(jù)類型是Dog沒錯(cuò)，但c同時(shí)也是Animal也沒錯(cuò)，Dog本來(lái)就是Animal的一種！ 所以，在繼承關(guān)系中，如果一個(gè)實(shí)例的數(shù)據(jù)類型是某個(gè)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(lái)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(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)接受一個(gè)Animal類型的變量： def run_twice(animal): animal.run() animal.run() 當(dāng)我們傳入Animal的實(shí)例時(shí)，run_twice()就打印出： >>> run_twice(Animal()) Animal is running... Animal is running... 當(dāng)我們傳入Dog的實(shí)例時(shí)，run_twice()就打印出： >>> run_twice(Dog()) Dog is running... Dog is running... 當(dāng)我們傳入Cat的實(shí)例時(shí)，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(xì)想想，現(xiàn)在，如果我們?cè)俣x一個(gè)Tortoise類型，也從Animal派生： class Tortoise(Animal): def run(self): print('Tortoise is running slowly...') 當(dāng)我們調(diào)用run_twice()時(shí)，傳入Tortoise的實(shí)例： >>> run_twice(Tortoise()) Tortoise is running slowly... Tortoise is running slowly... 你會(huì)發(fā)現(xiàn)，新增一個(gè)Animal的子類，不必對(duì)run_twice()做任何修改，實(shí)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(yùn)行，原因就在于多態(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(wú)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(lái)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)。 繼承還可以一級(jí)一級(jí)地繼承下來(lái)，就好比從爺爺?shù)桨职?、再到兒子這樣的關(guān)系。而任何類，最終都可以追溯到根類object，這些繼承關(guān)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(shí)，分享快樂！希望中國(guó)站在編程之巔！
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