Python 中的多态性示例

什么是多态性？

多态性可以定义为一种以多种不同形式出现的状况。它是 Python 编程中的一个概念，其中在 Python 中定义的对象可以以不同的方式使用。它允许程序员在派生类中定义多个方法，并且这些方法与父类中的方法同名。这种情况支持 Python 中的方法重载。

运算符中的多态性

Python 中的运算符有助于执行数学和其他各种编程任务。例如，‘+’运算符有助于在 Python 中执行两个整数类型的加法，同样，相同的运算符也有助于在 Python 编程中连接字符串。

让我们以 Python 中的 +（加号）运算符为例，如以下所示，展示多态性在 Python 中的应用：

Python 代码

p = 55
q = 77
r = 9.5
g1 = "Guru"
g2 = "99!"
print("the sum of two numbers",p + q)
print("the data type of result is",type(p + q))
print("The sum of two numbers",q + r)
print("the data type of result is", type (q + r))
print("The concatenated string is", g1 + g2)
print("The data type of two strings",type(g1 + g2))

输出

the sum of two numbers 132
the data type of result is <class 'int'>

The sum of the two numbers 86.5
the data type of result is <class 'float'>

The concatenated string is Guru99!
The data type of two strings <class 'str'>

上面的示例也可以视为运算符重载的示例。

用户定义方法中的多态性

Python 编程语言中的用户定义方法是用户创建的方法，它使用关键字 def 和函数名来声明。

Python 编程语言中的多态性是通过方法重载和方法重写实现的。Python 使用 def 关键字定义方法，并在子类和父类中使用相同的名称。

让我们以上面的示例为例：

Python 代码

from math
import pi
class square:
    def __init__(self, length):
    self.l = length
def perimeter(self):
    return 4 * (self.l)
def area(self):
    return self.l * self.l
class Circle:
    def __init__(self, radius):
    self.r = radius
def perimeter(self):
    return 2 * pi * self.r
def area(self):
    return pi * self.r * * 2
# Initialize the classes
sqr = square(10)
c1 = Circle(4)
print("Perimeter computed for square: ", sqr.perimeter())
print("Area computed for square: ", sqr.area())
print("Perimeter computed for Circle: ", c1.perimeter())
print("Area computed for Circle: ", c1.area())

输出

Perimeter computed for square:  40
Area computed for square:  100
Perimeter computed for Circle:  25.132741228718345
Area computed for Circle:  50.26548245743669

在上面的代码中，circle 和 square 类中定义了两个用户定义的方法 perimeter 和 area。

如上所示，circle 类和 square 类都调用了相同的方法名，展示了多态性以提供所需输出的特性。

函数中的多态性

Python 中的内置函数设计得非常兼容，可以执行多种数据类型。在 Python 中，Len() 是一个关键的内置函数。

它适用于多种数据类型：列表、元组、字符串和字典。Len() 函数提供与这些数据类型相关的特定信息。

下图显示了多态性如何在 Python 中应用于内置函数：

以下程序有助于说明多态性在 Python 中的应用：

Python 代码

print ("The length of string Guru99 is ",len("Guru99"))
print("The length of list is ",len(["Guru99","Example","Reader"]))
print("The length of dictionary is ",len({"Website name":"Guru99","Type":"Education"}))

输出

The length of string Guru99 is 6
The length of the list is 3
The length of the dictionary is 2

在上面的示例中，Python 的 Len() 函数分别对字符串、列表和字典数据类型执行多态性。

多态性与继承

Python 中的继承可以定义为一种编程概念，其中子类继承了 Python 中存在的另一个基类的属性。

有两个关键的 Python 概念称为方法重写和方法重载。

在方法重载中，Python 提供了创建同名方法的功能，以在给定的代码块中执行不同的功能。简单来说，它允许重载方法并使用它们来执行不同的任务。
在方法重写中，Python 会覆盖父类和子类中同名的值。

让我们以上面的多态性和继承示例为例：

Python 代码

class baseclass:
    def __init__(self, name):
    self.name = name
def area1(self):
    pass
def __str__(self):
    return self.name
class rectangle(baseclass):
    def __init__(self, length, breadth):
    super().__init__("rectangle")
self.length = length
self.breadth = breadth
def area1(self):
    return self.length * self.breadth
class triangle(baseclass):
    def __init__(self, height, base):
    super().__init__("triangle")
self.height = height
self.base = base
def area1(self):
    return (self.base * self.height) / 2
a = rectangle(90, 80)
b = triangle(77, 64)
print("The shape is: ", b)
print("The area of shape is", b.area1())
print("The shape is:", a)
print("The area of shape is", a.area1())

输出

The shape is: a triangle
The area of a shape is 2464.0

The shape is: a rectangle
The area of a shape is 7200

在上面的代码中，方法具有相同的名称，定义为 init 方法和 area1 方法。然后使用 square 和 rectangle 类的对象调用这两个方法来执行不同的任务，并提供 square 和 rectangle 的面积输出。

类方法的多态性

Python 编程使程序员能够通过类方法实现多态性和方法重载。Python 中的不同类可以拥有在整个 Python 代码中以相同名称声明的方法。

在 Python 中，可以定义两个不同的类。一个将是子类，它从称为父类的另一个已定义类派生属性。

下面的示例说明了类方法的多态性概念：

Python 代码

class amazon:
    def __init__(self, name, price):
    self.name = name
self.price = price
def info(self):
    print("This is product and am class is invoked. The name is {self.name}. This costs {self.price} rupees.")
class flipkart:
    def __init__(self, name, price):
    self.name = name
self.price = price
def info(self):
    print(f "This is product and fli class is invoked. The name is {self.name}. This costs {self.price} rupees.")
FLP = flipkart("Iphone", 2.5)
AMZ = amazon("Iphone", 4)
for product1 in (FLP, AMZ):
    product1.info()

输出

This is a product, and fli class is invoked. The name is iPhone, and this costs 2.5 rupees.
This is a product, and am class is invoked. The name is iPhone, and this costs 4 rupees.

在上面的代码中，名为 flipkart 和 amazon 的两个不同类使用相同的 info 和 init 方法名称来提供相应产品的价格报价，并进一步说明了 Python 中多态性的概念。

方法重载与编译时多态性之间的区别

在编译时多态性中，Python 程序的编译器会解析调用。编译时多态性通过方法重载来实现。

Python 编译器在运行时不会解析多态性的调用。它也被归类为方法重写，其中相同的方法具有相似的签名或属性，但它们属于不同的类。

摘要

多态性可以定义为一种以多种不同形式出现的状况。
Python 中的运算符有助于执行数学和其他各种编程任务。
Python 编程语言中的用户定义方法是用户创建的方法，它使用关键字 def 和函数名来声明。
Python 中的多态性提供了许多理想的特性，例如，它促进了为不同类和方法编写的代码的重用性。
子类是派生类，它从父类获取其属性。
多态性也通过运行时方法重写和编译时方法重载来实现。
Python 中的多态性也通过运算符重载和类方法来实现。

什么是多态性？

运算符中的多态性

用户定义方法中的多态性

相关文章

函数中的多态性

多态性与继承

类方法的多态性

方法重载与编译时多态性之间的区别

摘要

订阅新闻通讯