2 Основной полиморфизм

Полиморфизм - это способность выполнять действие над объектом независимо от его типа. Это обычно реализуется путем создания базового класса и наличия двух или более подклассов, которые все реализуют методы с одинаковой сигнатурой. Любая другая функция или метод, который манипулирует этими объектами, может вызывать одни и те же методы независимо от того, с каким типом объекта он работает, без предварительной проверки типа. В объектно-ориентированной терминологии, когда класс X расширяет класс Y, Y называется суперклассом или базовым классом, а X называется подклассом или производным классом.

class Shape:
    """
    This is a parent class that is intended to be inherited by other classes
    """

    def calculate_area(self):
        """
        This method is intended to be overridden in subclasses.
        If a subclass doesn't implement it but it is called, NotImplemented will be raised.

        """
        raise NotImplemented

class Square(Shape):
    """
    This is a subclass of the Shape class, and represents a square
    """
    side_length = 2     # in this example, the sides are 2 units long

    def calculate_area(self):
        """
        This method overrides Shape.calculate_area(). When an object of type
        Square has its calculate_area() method called, this is the method that
        will be called, rather than the parent class' version.

        It performs the calculation necessary for this shape, a square, and
        returns the result.
        """
        return self.side_length * 2

class Triangle(Shape):
    """
    This is also a subclass of the Shape class, and it represents a triangle
    """
    base_length = 4
    height = 3

    def calculate_area(self):
        """
        This method also overrides Shape.calculate_area() and performs the area
        calculation for a triangle, returning the result.
        """

        return 0.5 * self.base_length * self.height

def get_area(input_obj):
    """
    This function accepts an input object, and will call that object's
    calculate_area() method. Note that the object type is not specified. It
    could be a Square, Triangle, or Shape object.
    """

    print(input_obj.calculate_area())

# Create one object of each class
shape_obj = Shape()
square_obj = Square()
triangle_obj = Triangle()

# Now pass each object, one at a time, to the get_area() function and see the
# result.
get_area(shape_obj)
get_area(square_obj)
get_area(triangle_obj)

 

Мы должны увидеть этот вывод:

Никто
4
6,0

Что происходит без полиморфизма?
Без полиморфизма может потребоваться проверка типа перед выполнением действия над объектом, чтобы определить правильный метод для вызова. Следующий пример счетчика выполняет ту же задачу, что и предыдущий код, но без использования полиморфизма, то get_area() функция должна делать больше работы.

 class Square:

    side_length = 2

    def calculate_square_area(self):
        return self.side_length ** 2

class Triangle:

    base_length = 4
    height = 3

    def calculate_triangle_area(self):
        return (0.5 * self.base_length) * self.height

def get_area(input_obj):

    # Notice the type checks that are now necessary here. These type checks
    # could get very complicated for a more complex example, resulting in
    # duplicate and difficult to maintain code.

    if type(input_obj).__name__ == "Square":
        area = input_obj.calculate_square_area()

    elif type(input_obj).__name__ == "Triangle":
        area = input_obj.calculate_triangle_area()

    print(area)

# Create one object of each class
square_obj = Square()
triangle_obj = Triangle()

# Now pass each object, one at a time, to the get_area() function and see the
# result.
get_area(square_obj)
get_area(triangle_obj)

 

Мы должны увидеть этот вывод:

4
6,0

Важная заметка
Обратите внимание, что классы, используемые в примере счетчика, являются классами «нового стиля» и неявно наследуются от класса объекта, если используется Python 3. Полиморфизм будет работать как в Python 2.x, так и в 3.x, но код контрпримера полиморфизма вызовет исключение, если он будет выполнен в интерпретаторе Python 2.x из-за типа (input_obj). имя будет возвращать «экземпляр» вместо имени класса , если они явно не наследуют от объекта, в результате чего в области никогда не быть назначен.