1. 多态的好处
1、提高了代码的维护性(继承保证)
2、提高了代码的扩展性(由多态保证)
多态:同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释,产生不同的执行结果。在运行时,可以通过指向基类的指针,来调用实现派生类中的方法。
(1)多态的作用特点python扩展阅读
多态作用:把不同的子类对象都当作父类来看,可以屏蔽不同子类对象之间的差异,写出通用的代码,做出通用的编程,以适应需求的不断变化。
赋值之后,父类型的引用就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。也就是说,父亲的行为像儿子,而不是儿子的行为像父亲。
多态是面向对象的重要特性,简单点说:“一个接口,多种实现”,就是同一种事物表现出的多种形态。
编程其实就是一个将具体世界进行抽象化的过程,多态就是抽象化的一种体现,把一系列具体事物的共同点抽象出来, 再通过这个抽象的事物, 与不同的具体事物进行对话。
2. Python中的多态
times函数为例谈谈多态,就像我们看到的那样,times函数中表达式×*y的意义完全取决于x和y的对象类型,同样的函数,在一个实例下执行的是乘法,在另一个实例下执行的却是重复。Python把对某一对象在某种语法下的合理性交给那个对象自身来判断。实际上,*作为一个分派机制,将执行的控制权移交给被处理的对象。
这种依赖类型的行为称为多态,其含义就是一个操作的意义取决于被操作对象的类型。因为Python是动态类型语言,所以多态在Python中随处可见。事实上,在 Python中所有操作都是多态的操作:print、index、*运算符,以及更多。这实际上是有意而为的,并且从很大程度上算作是这门语言简洁性和灵活性的一个表现。例如,函数可以自动地应用到所有类别的对象上。只要对象支持所预期的接口(也称为协议),函数就能处理它们。也就是说,如果传给函数的对象支持预期的方法和表达式运算符,那么它们对函数的逻辑来说就是有着即插即用的兼容性。
即使是简单的times 函数,对任意两个支持*的对象都可以执行,无论它是哪种类型,也不管它是何时编写的。这个函数对于数字来说是有效的(执行乘法),或者一个字符串和一个数字(执行重复),或者任意其他支持扩展接口的兼容对象——甚至是我们尚未编写过的基于类的对象。
3. 什么是多态性,使用多态有什么好处
什么是多态?
可以这么回答:
父类引用
引用子类对象
父类和子类有同名的覆盖方法
通过父类引用调用这个重写的方法的时候。多数的话就可以称为多态,单数可以说运行时绑定。
使用多态有什么好处?
类调用者对类的使用成本进一步降低
封装是让类的调用者不需要知道类的实现细节,多态能让类的调用者连这个类的类型是什么都不必知道,只需要知道这个对象具有某个方法即可。因此,多态可以理解成是封装的更进一步,让类调用者对类的使用成本进一步降低。
能够降低代码的“圈复杂度”,避免使用大量的if-else
多态在代码中的体现:
输出结果:
猫吃鱼
猫吃鱼(因为描述的是真正的是一只猫)
拓展:
多态性:同一操作作用于不同的对象,可以用不同的解释,产生不同的执行结果,这就是多态性。
多态性通过派生类覆写基类中的虚函数的方法来实现。
多态性分为两种,一种是编译时的多态性,一种是运行时的多态性。
编译时的多态性:编译时多态是通过重载来实现的。对于非虚的成员来说,系统在编译时,根据传递的参数,返回的类型等信息决定实现何种操作。
运行时的多态性:运行时的多态性就是指直到系统运行时,才根据实际情况决定实现何种操作。
4. Python面向对象编程之继承与多态详解
Python面向对象编程之继承与多态详解
本文实例讲述了Python面向对象编程之继承与多态。分享给大家供大家参考,具体如下:
Python 类的继承
在OOP(Object Oriented Programming)程序设计中,当我们定义一个class的时候,可以从某个现有的class 继承,新的class称为子类(Subclass),而被继承的class称为基类、父类或超类(Base class、Super class)。
我们先来定义一个class Person,表示人,定义属性变量 name 及 sex (姓名和性别);
定义一个方法print_title():当sex是male时,print man;当sex 是female时,print woman。参考如下代码:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person): # Child 继承 Person
pass
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex) # 子类继承父类方法及属性
May.print_title()
Peter.print_title()
而我们编写 Child 类,完全可以继承 Person 类(Child 就是 Person);使用 class subclass_name(baseclass_name) 来表示继承;
继承有什么好处?最大的好处是子类获得了父类的全部属性及功能。如下 Child 类就可以直接使用父类的 print_title() 方法
实例化Child的时候,子类继承了父类的构造函数,就需要提供父类Person要求的两个属性变量 name 及 sex:
在继承关系中,如果一个实例的数据类型是某个子类,那它也可以被看做是父类(May 既是 Child 又是 Person)。但是,反过来就不行(Peter 仅是 Person,而不是Child)。
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:
isinstance() 及 issubclass()
Python 与其他语言不同点在于,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。
Python 有两个判断继承的函数:isinstance() 用于检查实例类型;issubclass() 用于检查类继承。参见下方示例:
class Person(object):
pass
class Child(Person): # Child 继承 Person
pass
May = Child()
Peter = Person()
print(isinstance(May,Child)) # True
print(isinstance(May,Person)) # True
print(isinstance(Peter,Child)) # False
print(isinstance(Peter,Person)) # True
print(issubclass(Child,Person)) # True
Python 类的多态
在说明多态是什么之前,我们在 Child 类中重写 print_title() 方法:若为male,print boy;若为female,print girl
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person): # Child 继承 Person
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")
May = Child("May","female")
Peter = Person("Peter","male")
print(May.name,May.sex,Peter.name,Peter.sex)
May.print_title()
Peter.print_title()
当子类和父类都存在相同的 print_title()方法时,子类的 print_title() 覆盖了父类的 print_title(),在代码运行时,会调用子类的 print_title()
这样,我们就获得了继承的另一个好处:多态。
多态的好处就是,当我们需要传入更多的子类,例如新增 Teenagers、Grownups 等时,我们只需要继承 Person 类型就可以了,而print_title()方法既可以直不重写(即使用Person的),也可以重写一个特有的。这就是多态的意思。调用方只管调用,不管细节,而当我们新增一种Person的子类时,只要确保新方法编写正确,而不用管原来的代码。这就是着名的“开闭”原则:
对扩展开放(Open for extension):允许子类重写方法函数
对修改封闭(Closed for modification):不重写,直接继承父类方法函数
子类重写构造函数
子类可以没有构造函数,表示同父类构造一致;子类也可重写构造函数;现在,我们需要在子类 Child 中新增两个属性变量:mother 和 father,我们可以构造如下(建议子类调用父类的构造方法,参见后续代码):
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
self.name = name
self.sex = sex
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)
若父类构造函数包含很多属性,子类仅需新增1、2个,会有不少冗余的代码,这边,子类可对父类的构造方法进行调用,参考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
class Child(Person): # Child 继承 Person
def __init__(self,name,sex,mother,father):
Person.__init__(self,name,sex) # 子类对父类的构造方法的调用
self.mother = mother
self.father = father
May = Child("May","female","April","June")
print(May.name,May.sex,May.mother,May.father)
多重继承
多重继承的概念应该比较好理解,比如现在需要新建一个类 baby 继承 Child , 可继承父类及父类上层类的属性及方法,优先使用层类近的方法,代码参考如下:
class Person(object):
def __init__(self,name,sex):
self.name = name
self.sex = sex
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("man")
elif self.sex == "female":
print("woman")
class Child(Person):
pass
class Baby(Child):
pass
May = Baby("May","female") # 继承上上层父类的属性
print(May.name,May.sex)
May.print_title() # 可使用上上层父类的方法
class Child(Person):
def print_title(self):
if self.sex == "male":
print("boy")
elif self.sex == "female":
print("girl")
class Baby(Child):
pass
May = Baby("May","female")
May.print_title() # 优先使用上层类的方法
5. python 多态 协议详解
接口(python 中的协议)的多种不同的实现方式即为多态。多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。
可以看到,在上面的代码中,只要实现了 Dock 类中的 swimming 和 Walk 方法,那么这个类就可以被叫做 Dock 类
应用场景 如: for 循环, 在python 中 for 循环只能用于可迭代对象, 那么, 我自己定义的类实现了 __iter__协议(接口),这个实例类就是一个可迭代对象,可以被for 循环使用
python 中定义协议类协议使用 @abstractmethod 装饰器,@abstractmethod 装饰过的类是不能进行初始化的,相对于c++中的纯虚函数类
这个类只能当做协议(接口)类
6. python的三大特征
第一点:封装
隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式,在Python中用双下线开头的方式将属性设置成私有的。
拥有三个好处:将变化隔离,便于使用,提高复用性,提高安全性。
第二点:继承
继承是一种创建新类的方式,在Python中,新建的类可以继承一个或多个父类,父类又被称为基类或超类,新建的类称为派生类或子类。即一个派生类继承基类的字段和方法,继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。
第三点:多态
一种事物的多种体现形式,函数的重写其实就是多态的一种体现。Python中,多态指是父类的引用指向子类的对象。
实现多态的步骤:
1. 定义新的子类;
2. 重写对应的父类方法;
3. 使用子类的方法直接处理,不调用父类的方法;
多态的好处:
1. 增加了程序的灵活性;
2. 增加了程序的可扩展性。
7. Python类的继承与多态详细介绍
类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。
类变量:类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
类有一个名为 __init__() 的特殊方法(构造方法),该方法在类实例化时会自动调用
self:self 代表的是类的实例,代表当前对象的地址,而 self.class 则指向类。
类调用 Car.weight
实例化 car01=Car(5)
实例对象调用 car01.weght
我们在构造类时,Python3默认我们继承了object这个基类,我个人理解object就是个空的类,可以不用管为何要在括号中写上object,这是Python3的特性,在python2中如果你没有写object的话不会默认继承了object这个基类。
同样的我们自己希望继承的父类只需要把objetc改为我们自己定义的类名即可。子类中可以拥有父类中所有的公有属性和方法,但是可以通过在变量名前加下划线使其变为私有,这样子类就不可以访问父类中的成员了。
以下三个公交车类的父类均为客车类,我们可以写一个funcs方法使得每次调用funcs方法时,传入不同的对象以执行不同的func方法,具体实现如下:
主函数 :
可以看到,我将小 汽车 实例化为带有重量为5t的一个具体对象,将客车实例化为带有重量为20t的一个具体对象,将三个公交车实例化为带有重量为15t的一个具体对象.
如上图所示,我每次在调用funcs方法时都传入了一个实例化对象,funcs根据不同的对象执行相应的内部方法。
8. 多态的作用
把不同的子类对象都当作父类来看,可以屏蔽不同子类对象之间的差异,写出通用的代码,做出通用的编程,以适应需求的不断变化。
赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。也就是说,父亲的行为像儿子,而不是儿子的行为像父亲。
举个例子:从一个基类中派生,响应一个虚命令,产生不同的结果。
比如从某个基类继承出多个对象,其基类有一个虚方法Tdoit,然后其子类也有这个方法,但行为不同,然后这些子对象中的任何一个可以赋给其基类对象的引用,或者将子对象地址赋给基类指针,这样其基类的对象就可以执行不同的操作了。实际上你是在通过其基类来访问其子对象的,你要做的就是一个赋值操作。
使用继承性的结果就是可以创建一个类的家族,在认识这个类的家族时,就是把导出类的对象当作基类的对象,这种认识又叫作upcasting。这样认识的重要性在于:我们可以只针对基类写出一段程序,但它可以适应于这个类的家族,因为编译器会自动找出合适的对象来执行操作。这种现象又称为多态性。而实现多态性的手段又叫称动态绑定(dynamic binding)。
简单的说,建立一个父类的对象,它的内容可以是这个父类的,也可以是它的子类的,当子类拥有和父类同样的函数,当使用这个对象调用这个函数的时候,定义这个对象的类(也就是父类)里的同名函数将被调用,当在父类里的这个函数前加virtual关键字,那么子类的同名函数将被调用。通俗点说就是父类不加virtual关键字,那么子类的同名函数将会被覆盖。OC中当一个父类对象指针指向的是一个子类对象时,调用方法时,会执行直接子类的方法。
9. 什么是多态多态的概念及作用是什么
概念:多态(Polymorphism)按字面的意思就是“多种状态”。在面向对象语言中,接口的多种不同的实现方式即为多态。
引用Charlie Calverts对多态的描述——多态性是允许你将父对象设置成为一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。多态性在Object Pascal和C++中都是通过虚函数实现的。
作用:
把不同的子类对象都当作父类来看,可以屏蔽不同子类对象之间的差异,写出通用的代码,做出通用的编程,以适应需求的不断变化。
赋值之后,父类型的引用就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。也就是说,父亲的行为像儿子,而不是儿子的行为像父亲。
简单的说,建立一个父类对象的引用,它所指对象可以是这个父类的对象,也可以是它的子类的对象。java中当子类拥有和父类同样的函数,当通过这个父类对象的引用调用这个函数的时候,调用到的是子类中的函数。
10. python中到底“多态”是什么!!!
Python是一种纯粹的面向对象语言。面向对象编程中的四大特征分别是:抽象、封装、继承和多态。多态根据上下文,对象可以采用多种形式。程序将确定该对象每次执行所需的含义或用法,从而减少了重复代码。
我国有句俗语:“龙生九子,各有不同”。这就是多态。多态是同一类事物具有的多种形态。多态是面向对象编程的重要特点之一。
Python本身就是一种多态语言:
上述程序中,调用Func()函数为同一个操作,但调用的参数是不同的,即调用了不同的实例作为参数。由运行结果可知,有不同的类创建不同的实例,以不同的实例作为参数时,调用talk()得到的打印结果是不同的,这是因为每个实例具有不同的实现方式,这就是多态性的体现。
多态性是同一个操作因作用实例不同而表现出不同实现方式的特性。多态性增加了程序的灵活性,以不变应万变,无论实例千变万化,使用者都是以同一种形式去调用;多态性还增加了程序可扩展性,通过继承创建新的类,子类可以使用父类的方法,也可以使用自己重写的方法。
关于深度学习的基础问题可以看下这个网页的视频教程,网页链接,希望我的回答能帮到你。