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  • 等等!python和鸭子是什么关系?

众所周知,python是一门编程语言,它可以做的东西很多,爬虫、人工智能、自动化测试、数据分析等等。而鸭子是一种动物,它可以做的东西也很多,啤酒鸭、香烤鸭、盐水鸭、土豆焖鸭等等。按理说这两个对应着不同人体器官的东西应该是扯不上关系的。
但是,偏偏就是有辣莫一个人,美国诗人詹姆斯·惠特科姆·莱利,在17世纪时写下了一句诗:


「When I see a bird that walks like a duck and swims like a duck and quacks like a duck, I call that bird a duck.」


就是这短短的一句诗,让这两者扯上了神奇的关系,关键人们还为这种关系取了个名字 -- 鸭子类型。 从此python和鸭子就成就了一段佳话 啊呸,那这鸭子类型究竟是怎么回事呢?且往下看~

思考一个场景


你拥有一款内容聚合应用,这款应用每天会从各个门户网站采集一些文章回来,并且分发至应用里面的各个频道。

这个时候我们可以将分发文章这个功能简单的抽象为一个distribute函数,该函数由两个参数构成,待分发文章article,分发频道channel。


同时为了保证文章更符合频道的内容范围和调性,在每篇文章分发至频道时,最好都对文章做一些准入校验,于是我们初步封装出以下函数:

def distribute(article, channel):
 # 文章准入判断
 # 政务频道的文章标题不能出现‘震惊’字眼
     if channel.name == 'politics' and article.title.find('震惊') >= 0:
         return False
 # 娱乐频道不允许a,b这两个作者的文章
     elif channel.name == 'entertainment' and article.author in ['a','b']:
         return False
 # some elif here...

 # 将文章与频道的绑定关系写进数据库
 return bind_relation(article, channel)


上面的函数确实能够实现我们想要的功能了,但是存在一个显而易见的问题:如果我们每增加一条准入规则,就需要改动一次distribute函数,这样频繁地对一个函数动刀显然不是一个好的做法。


我们希望这个函数是一个更抽象的公共函数,他不需要被过多的改动,于是我们做一点改进,变成下面的函数:

def distribute(article, channel):    
# 文章准入判断    
    can_push = channel.check(article)    
# 将文章与频道的绑定关系写进数据库    
    if can_push:        
        return bind_relation(article, channel)    
return False


将校验频道准入规则的这个功能用频道类自己实现的check方法封装起来,这样每当有一个新的频道需要创建,或者旧频道需要更改校验规则,则只需要负责维护各自频道类的check方法就好了。而distribute函数作为一个更高层级的存在则不会被影响到。

class Article:
    def __init__(self, title, author):
        self.title = title
        self.author = author

class EntertainmentChannel:
    def __init__(self)
        self.name = 'entertainment'
    
    def check(article):
        if article.author in ['a','b']:
            return False
        return True

class PoliticsChannel:
    def __init__(self)
        self.name = 'politics'
    
    def check(article):
        if article.title.find('震惊') >= 0:
            return False
        return True

aritcle_a = Article('震惊!大笑1小时寿命减少60分钟!', 'a')
aritcle_b = Article('战胜恐惧最好的办法?', 'b')

politics_channel = PoliticsChannel()
entertainment_channel = EntertainmentChannel()

distribute(aritcle_a, politics_channel)  # Fasle
distribute(aritcle_b, entertainment_channel)  # Fasle

多态


上面对于distribute函数的改造结果,其实很类似于面向对象三大特征之一 —— 多态 的应用。
简单解释起来,多态就是同一操作(方法)被作用于不同的对象时,可以有不同的解释,产生不同的执行结果。


如上面的check方法,由EntertainmentChannel类实例调用时,检查的是文章标题不能包含“震惊”字眼;由PoliticsChannel类实例调用时,检查的是文章作者不能是’a' 和 ‘b’。


多态在静态语言如 Java 中,通常通过子类继承父类,然后子类重写父类中的某些方法来实现多态。但是在python中,不需要搞子承父业这一套,只需要在不同的类里面实现好名字相同的方法,即可在运行时表现出多态


只不过,这种特征在python中一般不叫多态,而是我们前面提到的——鸭子类型


鸭子类型


鸭子类型的名字来源和具体应用场景前面已经描述过了,而关于鸭子类型的定义,网上出现最多的就是对文章开头那句英文诗句的翻译:


「如果一只鸟走起来像鸭子,发出的声音像鸭子,游起来像鸭子,那么它就是一只鸭子」


这句话重点在于引导我们只关注事物的行为,而不是关注事物本身和它的表现。
再看一个帮助理解的栗子


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