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要理解什么是多态，我们首先要对数据类型再作一点说明。当我们定义一个class的时候，我们实际上就定义了一种数据类型。我们定义的数据类型和Python自带的数据类型，比如str、list、dict没什么两样： a = list() # a是list类型 b = Animal() # b是Animal类型 c = Dog() # c是Dog类型 判断一个变量是否是某个类型可以用isinstance()判断： >>> isinstance(a, list) True >>> isinstance(b, Animal) True >>> isinstance(c, Dog) True 看来a、b、c确实对应着list、Animal、Dog这3种类型。 但是等等，试试： >>> isinstance(c, Animal) True 看来c不仅仅是Dog，c还是Animal！ 不过仔细想想，这是有道理的，因为Dog是从Animal继承下来的，当我们创建了一个Dog的实例c时，我们认为c的数据类型是Dog没错，但c同时也是Animal也没错，Dog本来就是Animal的一种！ 所以，在继承关系中，如果一个实例的数据类型是某个子类，那它的数据类型也可以被看做是父类。但是，反过来就不行： >>> b = Animal() >>> isinstance(b, Dog) False Dog可以看成Animal，但Animal不可以看成Dog。 要理解多态的好处，我们还需要再编写一个函数，这个函数接受一个Animal类型的变量： def run_twice(animal): animal.run() animal.run() 当我们传入Animal的实例时，run_twice()就打印出： >>> run_twice(Animal()) Animal is running... Animal is running... 当我们传入Dog的实例时，run_twice()就打印出： >>> run_twice(Dog()) Dog is running... Dog is running... 当我们传入Cat的实例时，run_twice()就打印出： >>> run_twice(Cat()) Cat is running... Cat is running... 看上去没啥意思，但是仔细想想，现在，如果我们再定义一个Tortoise类型，也从Animal派生： class Tortoise(Animal): def run(self): print('Tortoise is running slowly...') 当我们调用run_twice()时，传入Tortoise的实例： >>> run_twice(Tortoise()) Tortoise is running slowly... Tortoise is running slowly... 你会发现，新增一个Animal的子类，不必对run_twice()做任何修改，实际上，任何依赖Animal作为参数的函数或者方法都可以不加修改地正常运行，原因就在于多态。 多态的好处就是，当我们需要传入Dog、Cat、Tortoise……时，我们只需要接收Animal类型就可以了，因为Dog、Cat、Tortoise……都是Animal类型，然后，按照Animal类型进行操作即可。由于Animal类型有run()方法，因此，传入的任意类型，只要是Animal类或者子类，就会自动调用实际类型的run()方法，这就是多态的意思： 对于一个变量，我们只需要知道它是Animal类型，无需确切地知道它的子类型，就可以放心地调用run()方法，而具体调用的run()方法是作用在Animal、Dog、Cat还是Tortoise对象上，由运行时该对象的确切类型决定，这就是多态真正的威力：调用方只管调用，不管细节，而当我们新增一种Animal的子类时，只要确保run()方法编写正确，不用管原来的代码是如何调用的。这就是著名的“开闭”原则： 对扩展开放：允许新增Animal子类； 对修改封闭：不需要修改依赖Animal类型的run_twice()等函数。 继承还可以一级一级地继承下来，就好比从爷爷到爸爸、再到儿子这样的关系。而任何类，最终都可以追溯到根类object，这些继承关系看上去就像一颗倒着的树。比如如下的继承树： ┌───────────────┐ │ object │ └───────────────┘ │ ┌────────────┴────────────┐ │ │ ▼ ▼ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ Animal │ │ Plant │ └─────────────┘ └─────────────┘ │ │ ┌─────┴──────┐ ┌─────┴──────┐ │ │ │ │ ▼ ▼ ▼ ▼ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ Dog │ │ Cat │ │ Tree │ │ Flower │ 分享知识，分享快乐！希望中国站在编程之巅！
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