Python鸭子类型与C++多态

鸭子类型是什么

经常听别人说Python是一个动态语言，而鸭子类型是Python重要的设计哲学之一。鸭子类型(duck typing)的原话是：

如果看起来像鸭子、叫起来像鸭子、走起路来也像鸭子，那它就是鸭子

用Python的角度来看，就是如果某个类实现了Duck中walk quack等鸭子有的方法，就可以把它视为是鸭子，即它和Duck是同一种类型的

如果没接触过静态语言(C/C++/Java)的人可能就会疑惑，这样有什么用？

于是先以C++为例介绍一下。

C++向函数传参时必须指明参数的类型。这时候问题来了，假设有很多种近似的东西，假设都是禽类，都有walk()方法（C++中好像叫成员函数）:

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class Duck { /* ... */ };
class Chicken { /* ... */ };
class Goose { /* ... */ };

这时候我要编写一个函数，能够同时接收这三种类型的其中一种，并调用其的walk()函数。

由于必须指明其参数类型，又因为类型限制，所以C++的做法是定义一个基类Bird，将上面的三个类都继承于基类，并将walk()定义为虚函数，这三个类再分别实现walk()函数，这时候只需要在函数中指明传递基类Bird的引用/指针，然后在函数类调用引用的walk()函数就可以了。这就是面向对象中的多态，由于对象的真正的类型是在运行时才确定的，在C++中称为动态绑定

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class Bird {
public:
    virtual void walk()=0;
};

class Duck : public Bird {
public:
    void walk() { cout << "Duck is walking..." << endl; }
};
class Chicken : public Bird {
public:
    void walk() { cout << "Chicken is walking..." << endl; }
};
class Goose: public Bird {
public:
    void walk() { cout << "Goose is walking..." << endl; }
};

void testBird(Bird &b)
{
    b.walk();
}

再回到Python上来，由于Python的鸭子类型特性，就不用重新定义一个抽象的基类，直接传参即可。但是还是建议定义一个抽象类，因为这样更加容易理解

这样典型的例子有很多，最著名的就是Python中的file和StringIO，它们都实现了相同的方法，只是用途不同而已

优点

能使编程更加灵活，便于测试

缺点

需要对程序十分理解，要有良好的注释和说明，由于运行时类型是动态变化的，容易报AttributeError和TypeError

个人感觉Duck typing虽然灵活，但编程难度也上升了

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