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我的博客

对于pyhton中多态的思考

在《父与子编程》中，多态的定义是：

对于不同的类，可以有同名的两个（或多个）方法。

但是没有提到继承，这两个不同的类可以是不相关类，并举了一个例子：

class Triangle:  

		def __init__(self, width, height):  
		 	self.width = width  
			self.height = height  

		def getArea(self):  
			area = self.width * self.height / 2.0  
		    return area

class Square:   
 		def __init__(self, size):        
			self.size = size  

		def getArea(self):  
      		area = self.size * self.size         
			return area 

并在接下来说道：

这两个形状都使用了getArea（）方法，不过每个形状中这个方法做的工作不一样，这就是一个多态的例子。

这样就使人陷入了迷惑，首先Square和Triangle是两个不相关类，没有相同继承关系。

而且本书中使用的是python2，python2中如果没有写明是新式类那么就是默认是经典类，经典类并不继承自object类，故Square和Triangle也不是同一个父类的不同子类，完全是不相干的类。

从“多态就是同一种事物的多种形态”这一概念来说，面积可以是矩形的面积，也可以是三角形的面积，确实是多态。

但是在java中有多态的三要素：

继承的存在。
子类要重写父类的方法（多态下调用子类重写后的方法）
父类引用变量指向子类对象（子类到父类的类型转换）

据此来说，《父与子编程》中的例子根本就不是多态了。现在不确定的是这三要素在python中是否适用。并由此我有了以下一些疑问（对于python）：

继承是多态的充要条件吗？如果是，上面的例子该怎么解释？
如果“多态就是同一种事物的多种形态”作为python中多态的概念，那么：
- 同一父类的两个子类，具有父类没有的同名方法，算不算多态？
- 两个不相关类，具有同名方法，算不算多态？
java实现多态的三要素严格适用于python吗？
如果只存在子类对父类方法的重写，而没有父类变量引用子类变量还算多态吗？
同一个子类的不同子类实例对象使用子类重写的方法，还属于多态吗？
函数：
```
def func（a）：
     print（a）
```
传入不同类型的参数a，得到不同实现结果，属不属于多态的一种表现？
多态和多态性有区别吗？

python中多态的定多态和多态性的区别在哪里？

要解决以上的疑问，必须先弄清楚python中多态的定义。不同书中对于pyhton里多态的说法不尽相同，且往往为了便于理解只举例子不说概念，还有些干脆直接说python中无多态（从python变量本身无类型的角度）。

wiki中对于多态的定义是：

多态（polymorphism）是指计算机程序运行时，相同的消息可能会送给多个不同类别之对象，而系统可依据对象所属类别，引发对应类别的方法，而有不同的行为。

《pyhton学习手册（第四版）》：

在X.method方法中，method的意义取决于X的类型。

《父与子编程》：

对于不同的类，可以有同名的两个（或多个）方法，就是多态。

还有一个许多地方提到的，比较贴近自然语言的说法：

多态是同一种事物的多种形态。

似乎都没有提到继承这一前提。

我们来看看廖雪峰的博客是怎么写的，他并没有直接给多态下定义，而是引入了静态语言语言和动态语言的鸭子类型的概念来讲解：

有了继承，才能有多态。在调用类实例方法的时候，尽量把变量视作父类类型，这样所有子类都可以正常被接收。

动态语言的鸭子类型特点决定了继承不像静态语言那样是必须的。

这句话并没有特别说是多态，我理解的是说“有了继承，才能有多态”是对于静态语言而言，python中的多态不像静态语言那样必须需要继承。

结合这篇文章python面向对象编程的继承，多态与多态性，封装

多态是（从定义角度出发）：同一种事物的多种形态。概念非常广，反映在不同编程语言中有不同的体现。

多态性是（从使用角度出发）：同一种调用方式，不同调用效果，具有不同功能的函数可以使用同一个函数名。是多态在不同编程语言中的一种体现，即实现。

搞清楚了概念，于是以上的疑问可以迎刃而解。

问题解答

1. 继承是多态的必要条件吗？如果是，上面的例子该怎么解释？

对于java等静态语言来说，继承是多态（实现）的充要条件。如下代码：

Class A{
	public void func(){
		System.out.println("A.func")
	}
}

Class B{
	public void func(){
		System.out.println("B.func")
	}
}

Class Test{
	public static void main（String[] args）{
		A tmp =new A()；
		tmp.func()；
		
		B tmp =new B()；
		tmp.func()；
	}
}

两个不相关类A和B。

变量tmp有两个不相关类型，A类型和B类型，而两个类中func方法虽然同名，打印出来也得到不同结果，但是完全不同，属于两种独立事物，不属于“同种事物的多种形态”。严格的多态定义一定依赖于继承。

而对于pyhton这种动态语言来说，并不要求严格的继承体系，一个对象只要“看起来像鸭子，走起路来像鸭子，那它就可以被看做是鸭子”。意即对于两个不同类（不一定相关）里的同名方法，可以近似看做同一事物。这个角度来说python是一种多态语言，处处体现着多态。

可是“看做鸭子”和真“鸭子”毕竟不同，python里就不存在对“同一种”方法的调用，调用的只是一个一个可以看做同一种的方法，这个角度说python中是不存在多态的，我们说的python中的多态只是对多态的一种模拟。

2. 如果“多态就是同一种事物的多种形态”作为python中多态的概念，那么：

同一父类的两个子类，具有父类没有的同名方法，算不算多态？
两个不相关类，具有同名方法，算不算多态？

通过前述可知，对于多态在不同语言中有不同的表现，在python中这两种都属于多态的表现，而在java等静态语言中则不属于，具体可见前一问的例子。

3. java实现多态的三要素严格适用于python吗？

并不严格适用，pyhton并不要求严格的继承体系。多态三要素只是多态在java语言中表现出的多态性。

4.如果只存在子类对父类方法的重写，而没有父类变量引用子类变量还算多态吗？

由定义可知，多态需要被方法被调用才能体现，可以说是一种多态，但是没有表现出多态性。

5.同一个子类的不同子类实例对象使用子类重写的方法，还属于多态吗？

只有同种方法得到同种调用，输出不同结果才行。子类对象使用子类重写的方法，只有一种调用，得到同种输出。

6. 函数：

def func（a）：
		print（a）

传入不同类型的参数a，得到不同实现结果，属不属于多态的一种表现？

在其他语言中不算，在python中可以看做是多态。

我对这Python里这个函数的理解是这样的：

因为变量a在python中可以传入类型的参数或者说对象。 a 暂且认为隐含了 “a = object（）”这一条件，是一种父类变量，不管传入的是数字类型或者字符串等类型，都可以视作object的一个子类实例化对象，print会调用各种对象中的__ str__魔法方法，这也实现了“父类变量引用子类对象”，即多态。（pyhton中万物皆对象，java中基本数据类型不是对象）这么理解很不严谨，但也帮我理解了python为什么是一种多态语言。

7.多态和多态性有区别吗？

有，但是平时说的时候其实是放在一起说的。