多态和方法

你收到一个对象，却根本不知道它是如何实现的——它可能是众多“形态”中的任何一种。

你只知道可以询问其价格，但这就够了。至于询问价格的方式，你应该很熟悉。

>>> object.get_price() 2.5

像这样与对象属性相关联的函数称为方法。你在本书前面见过这样的函数：字符串、列表和 字典的方法。多态你其实也见过。

>>> 'abc'.count('a') 1

>>> [1, 2, 'a'].count('a') 1

如果有一个变量x，你无需知道它是字符串还是列表就能调用方法count：只要你向这个方法 提供一个字符作为参数，它就能正常运行。

下面来做个实验。标准库模块random包含一个名为choice的函数，它从序列中随机选择一个 元素。下面使用这个函数给变量提供一个值。

>>> from random import choice

>>> x = choice(['Hello, world!', [1, 2, 'e', 'e', 4]])

执行这些代码后，x可能包含字符串'Hello, world!'，也可能包含列表[1, 2, 'e', 'e', 4]。 具体是哪一个，你不知道也不关心。你只关心x包含多少个'e'，而不管x是字符串还是列表你都 能找到答案。为找到答案，可像前面那样调用count。

>>> x.count('e') 2

从上述结果看，x包含的应该是列表。但关键在于你无需执行相关的检查，只要x有一个名为

count的方法，它将单个字符作为参数并返回一个整数就行。如果有人创建了包含这个方法的对

象，你也可以像使用字符串和列表一样使用这种对象。

多态形式多样

每当无需知道对象是什么样的就能对其执行操作时，都是多态在起作用。这不仅仅适用于方

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>>> 'Fish' + 'license' 'Fishlicense'

>>> add('Fish', 'license') 'Fishlicense'

这也许有点傻，但重点在于参数可以是任何支持加法的对象^①。如果要编写一个函数，通过 打印一条消息来指出对象的长度，可以像下面这样做（它对参数的唯一要求是有长度，可对其执 行函数len）。

def length_message(x):

print("The length of", repr(x), "is", len(x))

如你所见，这个函数还使用了repr。repr是多态的集大成者之一，可用于任何对象，下面就 来看看：

>>> length_message('Fnord') The length of 'Fnord' is 5

>>> length_message([1, 2, 3]) The length of [1, 2, 3] is 3

① 请注意，这些对象必须支持它们之间的加法，因此调用add(1, 'license')不可行。

7.1.3 封装

封装（encapsulation）指的是向外部隐藏不必要的细节。这听起来有点像多态（无需知道对 象的内部细节就可使用它）。这两个概念很像，因为它们都是抽象的原则。它们都像函数一样，

可帮助你处理程序的组成部分，让你无需关心不必要的细节。

但封装不同于多态。多态让你无需知道对象所属的类（对象的类型）就能调用其方法，而封 装让你无需知道对象的构造就能使用它。听起来还是有点像？下面来看一个使用了多态但没有使 用封装的示例。假设你有一个名为OpenObject的类（如何创建类将在本章后面介绍）。

>>> o = OpenObject() # 对象就是这样创建的

>>> o.set_name('Sir Lancelot')

>>> o.get_name() 'Sir Lancelot'

你（通过像调用函数一样调用类）创建一个对象，并将其关联到变量o，然后就可以使用方 法set_name和get_name了（假设OpenObject支持这些方法）。一切都看起来完美无缺。然而，如果 o将其名称存储在全局变量global_name中呢？

>>> global_name 'Sir Lancelot'

这意味着使用OpenObject类的实例（对象）时，你需要考虑global_name的内容。事实上，必 须确保无人能修改它。

>>> global_name = 'Sir Gumby'

>>> o.get_name() 'Sir Gumby'

如果尝试创建多个OpenObject对象，将出现问题，因为它们共用同一个变量。

>>> o1 = OpenObject()

>>> o2 = OpenObject()

>>> o1.set_name('Robin Hood')

>>> o2.get_name() 'Robin Hood'

如你所见，设置一个对象的名称时，将自动设置另一个对象的名称。这可不是你想要的结果。

基本上，你希望对象是抽象的：当调用方法时，无需操心其他的事情，如避免干扰全局变量。

如何将名称“封装”在对象中呢？没问题，将其作为一个属性即可。

属性是归属于对象的变量，就像方法一样。实际上，方法差不多就是与函数相关联的属性

（7.2.3节将介绍方法和函数之间的一个重要差别）。如果你使用属性而非全局变量重新编写前面的 类，并将其重命名为ClosedObject，就可像下面这样使用它：

>>> c = ClosedObject()

>>> c.set_name('Sir Lancelot')

>>> c.get_name() 'Sir Lancelot'

到目前为止一切顺利，但这并不能证明名称不是存储在全局变量中的。下面再来创建一个

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