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8585

8686
争论,让给思想者。我们,围观。
8787

88-
在诸多介绍多态的文章中,都会有这样关于猫和狗的例子。这里也将代码贴出来,读者去体会所谓多态体现。其实,如果你进入了Python的语境,有时候是不经意就已经在应用多态特性呢。
88+
为了让读者能够进一步理解Python的多态特点,必须要比较,不跟世界上三分之二尚处于水深火热的劳苦大众比较,怎能体会到自己生活在幸福的祖国大花园内。
8989

90-
#!/usr/bin/env python
91-
# coding=utf-8
90+
《Thinking in Java》的作者Bruce Eckel在2003年5月2日发表了一篇题为[《Strong Typing vs. Strong Testing》](https://docs.google.com/document/d/1aXs1tpwzPjW9MdsG5dI7clNFyYayFBkcXwRDo-qvbIk/preview)的博客,在其中将Java和Python的多态特征进行了比较,在此我选摘部分内容,重温大师的论述。
9291

93-
"the code is from: http://zetcode.com/lang/python/oop/"
92+
先来欣赏大师所撰写的一段Java代码:
9493

95-
class Animal(object): #Python 3: class Animal:
96-
def __init__(self, name=""):
97-
self.name = name
98-
99-
def talk(self):
100-
pass
94+
// Speaking pets in Java:
95+
interface Pet {
96+
void speak();
97+
}
98+
99+
class Cat implements Pet {
100+
public void speak() { System.out.println("meow!"); }
101+
}
102+
103+
class Dog implements Pet {
104+
public void speak() { System.out.println("woof!"); }
105+
}
106+
107+
public class PetSpeak {
108+
static void command(Pet p) { p.speak(); }
109+
public static void main(String[] args) {
110+
Pet[] pets = { new Cat(), new Dog() };
111+
for(int i = 0; i < pets.length; i++)
112+
command(pets[i]);
113+
}
114+
}
115+
116+
如果读者没有学习过Java,对上述代码理解可能不是很顺畅,这不重要。主要观察`command(Pet p)`,这种写法意味着函数`command()`所能接受的参数的类型必须是`Pet`类型,其它类型不行。所以,必须创建`interface Pet`这个接口并且类Cat和Dog继承它,然后才能upcast them to the generic command() method。(原文: I must create a hierarchy of Pet, and inherit Dog and Cat so that I can upcast them to the generic command() method.)
117+
118+
与上面的代码相对应,大师提供了Python代码,如下所示:
119+
120+
# Speaking pets in Python:
121+
class Pet:
122+
def speak(self): pass
123+
124+
class Cat(Pet):
125+
def speak(self):
126+
print "meow!"
127+
128+
class Dog(Pet):
129+
def speak(self):
130+
print "woof!"
131+
132+
def command(pet):
133+
pet.speak()
134+
135+
pets = [ Cat(), Dog() ]
136+
137+
for pet in pets:
138+
command(pet)
139+
140+
注意这段Python代码中的`command()`函数,其参数`pet`并没有要求必须是前面的`Pet`类型(注意区分大小写),仅仅是一个名字为`pet`的对象引用罢了。Python不关心引用的对象是什么类型,只要改对象有`speak()`方法即可。提醒读者注意的是,因为历史原因(2003年),大师当时写的是旧式类。
141+
142+
根据我们对Python的理解,上面代码中的类`Pet`其实是多余的。是的,大师也这么认为,只是因为大师当时是完全模仿Java程序而写的。随后,大师就修改了上面的代码。
143+
144+
# Speaking pets in Python, but without base classes:
145+
class Cat:
146+
def speak(self):
147+
print "meow!"
148+
149+
class Dog:
150+
def speak(self):
151+
print "woof!"
152+
153+
class Bob:
154+
def bow(self):
155+
print "thank you, thank you!"
156+
def speak(self):
157+
print "hello, welcome to the neighborhood!"
158+
def drive(self):
159+
print "beep, beep!"
160+
161+
def command(pet):
162+
pet.speak()
101163

102-
class Cat(Animal):
103-
def talk(self):
104-
print "Meow!" #Python 3: print('Meow!'),下同,从略
164+
pets = [ Cat(), Dog(), Bob() ]
105165

106-
class Dog(Animal):
107-
def talk(self):
108-
print "Woof!"
166+
for pet in pets:
167+
command(pet)
109168

110-
a = Animal()
111-
a.talk()
169+
不仅去掉了没什么用的类`Pet`,又增加了一个新的类`Bob`,这个类根本不是如`Cat`和`Dog`那样的类型,只是它碰巧也有一个名字为`speak()`的方法罢了。但是,也依然能够在`command()`函数中被调用。
112170

113-
c = Cat("Missy")
114-
c.talk()
171+
这就是Python中的多态特点,大师Brue Eckel通过非常有说明了的代码说明了Java和Python的区别,并充分展示了Python中的多态特征。
115172

116-
d = Dog("Rocky")
117-
d.talk()
173+
诚如前面所述,Python不检查传入对象的类型(上面大师所写的代码中非常清晰表明了这点),这种方式被称之为“隐式类型”(laten typing)或者“结构式类型”(structural typing),也被通俗的称为“鸭子类型”(duck typeing),其含义在维基百科中被表述为:
118174

119-
保存后运行之:
175+
>在程序设计中,鸭子类型(英语:duck typing)是动态类型的一种风格。在这种风格中,一个对象有效的语义,不是由继承自特定的类或实现特定的接口,而是由当前方法和属性的集合决定。这个概念的名字来源于由James Whitcomb Riley提出的鸭子测试,“鸭子测试”可以这样表述:“当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子,那么这只鸟就可以被称为鸭子。”
120176
121-
$ python 21101.py
122-
Meow!
123-
Woof!
177+
鸭子类型就意味着可以向任何对象发送任何消息,语言只关心该对象能否接受该消息,不强求该对象是否某一种特定的类型——该对象的多态表现。
124178

125-
代码中有`Cat`和`Dog`两个类,都继承了类`Animal`,它们都有`talk()`方法,输入不同的动物名称,会得出相应的结果。
179+
对于Python的这种特征,有一批程序员不接受,他们认为在程序被执行的时候,可能收到错误的对象,而且这种错误还可能潜伏在程序的某个角落。因此在编程领域就有了“强类型”(如Java)和“弱类型”(如Python)之争。
126180

127-
根据前面已经学习过的类和继承的知识,我们知道,对于实例`c`是Cat类型的对象,`d`是Dog类型的对象,但它们也都是Animal类型的对象——类,也是一种对象类型,这样,不论是谁,也都有`Animal`类所规定的方法和属性——多态就体现在这里——继承了`Animal`的子类,实例化之后都可以具有`Animal`的表现形式。
181+
对于此类争论,大师Brue Eckel在上面所提到的博客中,给出了非常明确的回答。下面原文恭录于此:
128182

129-
对“多态”的理解,还可以在实践中慢慢增加。
183+
>Strong testing, not strong typing.
130184
131-
关于多态,有一个被称作“鸭子类型”(duck typeing)的东西,其含义在维基百科中被表述为:
185+
>So this, I assert, is an aspect of why Python works. C++ tests happen at compile time (with a few minor special cases). Some Java tests happen at compile time (syntax checking), and some happen at run time (array-bounds checking, for example). Most Python tests happen at runtime rather than at compile time, but they do happen, and that's the important thing (not when). And because I can get a Python program up and running in far less time than it takes you to write the equivalent C++/Java/C# program, I can start running the real tests sooner: unit tests, tests of my hypothesis, tests of alternate approaches, etc. And if a Python program has adequate unit tests, it can be as robust as a C++, Java or C# program with adequate unit tests (although the tests in Python will be faster to write).
132186
133-
>在程序设计中,鸭子类型(英语:duck typing)是动态类型的一种风格。在这种风格中,一个对象有效的语义,不是由继承自特定的类或实现特定的接口,而是由当前方法和属性的集合决定。这个概念的名字来源于由James Whitcomb Riley提出的鸭子测试(见下面的“历史”章节),“鸭子测试”可以这样表述:“当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子,那么这只鸟就可以被称为鸭子。”
187+
读大师的话,醍醐灌顶,豁然开朗,再也不去参与那些浪费唾沫的争论了。
134188

135-
对于鸭子类型,也是有争议的。这方面的详细信息,读者可以去看有关维基百科的介绍。
189+
顺便再告诉读者,从发表于2003年5月2日的[《Strong Typing vs. Strong Testing》](https://docs.google.com/document/d/1aXs1tpwzPjW9MdsG5dI7clNFyYayFBkcXwRDo-qvbIk/preview)中可以看出,大师在那时已经开始在授课的过程中给学生使用Python了。2003年,那时候赵国程序员,有多少知道这个星球上有一种名为Python的计算机高级语言。
136190

137191
对于多态问题,最后还要告诫读者,类型检查是毁掉多态的利器,比如type、isinstance以及isubclass函数,所以,一定要慎用这些类型检查函数。
138192

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