详解duck typing鸭子类型程序设计与Python的实现示例

发表于 5年以前 | 总阅读数：1067 次

在程序设计中，鸭子类型（英语：duck typing）是动态类型的一种风格。在这种风格中，一个对象有效的语义，不是由继承自特定的类或实现特定的接口，而是由当前方法和属性的集合决定。
这个概念的名字来源于由James Whitcomb Riley提出的鸭子测试，"鸭子测试"可以这样表述：
"当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子，那么这只鸟就可以被称为鸭子。"
在鸭子类型中，关注的不是对象的类型本身，而是它是如何使用的。例如，在不使用鸭子类型的语言中，我们可以编写一个函数，它接受一个类型为鸭的对象，并调用它的走和叫方法。在使用鸭子类型的语言中，这样的一个函数可以接受一个任意类型的对象，并调用它的走和叫方法。如果这些需要被调用的方法不存在，那么将引发一个运行时错误。任何拥有这样的正确的走和叫方法的对象都可被函数接受的这种行为引出了以上表述，这种决定类型的方式因此得名。
鸭子类型通常得益于不测试方法和函数中参数的类型，而是依赖文档、清晰的代码和测试来确保正确使用。从静态类型语言转向动态类型语言的用户通常试图添加一些静态的（在运行之前的）类型检查，从而影响了鸭子类型的益处和可伸缩性，并约束了语言的动态特性。

Python代码示例
上面这样说可能太空洞了。比如在Python中，有很多file-like的东西，比如StringIO,GzipFile,socket。它们有很多相同的方法，我们把它们当作文件使用。
又比如list.extend()方法中,我们并不关心它的参数是不是list,只要它是可迭代的,所以它的参数可以是list/tuple/dict/字符串/生成器等.
鸭子类型在动态语言中经常使用，非常灵活，使得python不想java那样专门去弄一大堆的设计模式。

下面例子用duck typing来实现多态。


    #coding=utf-8 
    class Duck: 
      def quack(self): 
        print "Quaaaaaack!" 

    class Bird: 
      def quack(self): 
        print "bird imitate duck." 

    class Doge: 
      def quack(self): 
        print "doge imitate duck." 

    def in_the_forest(duck): 
      duck.quack() 

    duck = Duck() 
    bird = Bird() 
    doge = Doge() 
    for x in [duck, bird, doge]: 
      in_the_forest(x)

再举个栗子，
我们来hack输出流。


    import sys 

    sys.stdout = open('stdout.log', 'a') #只要是file-like,不管是什么类型 
    print 'foo' 

    sys.stdout = sys.__stdout__ #恢复 
    print 'bar'

这样就把输出流给写入到文件中去了。