Python OOP 設(shè)計(jì)思想 05：多態(tài)發(fā)生在調(diào)用點(diǎn)

在多數(shù)面向?qū)ο蠼滩闹校鄳B(tài)（Polymorphism）與封裝、繼承并稱為面向?qū)ο蟮娜筇匦浴Ｈ欢琍ython 對(duì)多態(tài)這一概念有著不同的理解與實(shí)現(xiàn)路徑。

在 Python 中，多態(tài)并不是對(duì)象的固有屬性，而是運(yùn)行時(shí)調(diào)用成功的結(jié)果。

5.1 傳統(tǒng)多態(tài)：基于類型分派

在經(jīng)典面向?qū)ο篌w系中，多態(tài)建立在類型分派機(jī)制之上：

animal.speak();            // 運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)分派到 Dog.speak()

這里多態(tài)成立，依賴于以下事實(shí)：

? Dog 是 Animal 的子類型

? speak 在 Animal 接口中被聲明

? 調(diào)用在編譯期已被類型系統(tǒng)確認(rèn)合法

在這種模型中，多態(tài)是類型系統(tǒng)的能力，調(diào)用點(diǎn)只是執(zhí)行既定的類型規(guī)則。

對(duì)象“能做什么”，在進(jìn)入運(yùn)行期之前，已被類型關(guān)系嚴(yán)格限定。

5.2 Python 的多態(tài)：基于調(diào)用成功

Python 采用了完全不同的路徑：

    return x.read()    # 不關(guān)心 x 的類型，只關(guān)心能否調(diào)用 read()

只要對(duì)象在運(yùn)行時(shí)能夠響應(yīng) .read()，多態(tài)就成立：

process(NetworkStream())         # 示例：任意提供 read() 的對(duì)象

Python 不要求對(duì)象繼承自特定基類，不要求顯式聲明接口。

Python 只關(guān)心一個(gè)事實(shí)：這次調(diào)用，在運(yùn)行時(shí)是否成功。

因此，在 Python 中，多態(tài)不是“類型允許的可能性”，而是“調(diào)用成功的現(xiàn)實(shí)”。

5.3 調(diào)用點(diǎn)決定多態(tài)語義

一個(gè)關(guān)鍵但常被忽略的事實(shí)是：多態(tài)語義由“調(diào)用點(diǎn) + 對(duì)象”共同決定。

use_as_context(file_obj)    # 上下文管理器角色

從上述示例可以看出，對(duì)象本身并未改變，但調(diào)用點(diǎn)對(duì)對(duì)象的期待不同，多態(tài)語義也隨之變化。

這意味著，在 Python 中，對(duì)象并不“攜帶多態(tài)”，多態(tài)發(fā)生在具體的調(diào)用表達(dá)式處。

5.4 同一調(diào)用，不同對(duì)象

多態(tài)最直觀的體現(xiàn)是，同一調(diào)用形式，對(duì)不同對(duì)象產(chǎn)生合理效果。

print("hello".__len__())   # 直接調(diào)用魔術(shù)方法

這種統(tǒng)一性并非來自共享類型體系，而是因?yàn)檫@些對(duì)象都實(shí)現(xiàn)了 __len__ 方法，調(diào)用點(diǎn)只關(guān)心“能否響應(yīng)這次調(diào)用”。

這正是 Python 多態(tài)的運(yùn)行時(shí)本質(zhì)：

行為基于實(shí)際能力，而非類型聲明。

5.5 多態(tài)與接口穩(wěn)定性

既然多態(tài)依賴調(diào)用成功，接口穩(wěn)定性就來自使用約定，而非類型約束。

        self._update_data()

在 Python 中，接口穩(wěn)定取決于調(diào)用點(diǎn)長期依賴哪些屬性以及這些屬性的語義是否一致。

只要滿足：

? 調(diào)用形式不變

? 屬性名稱不變

? 語義承諾不變

那么多態(tài)就能持續(xù)成立，無論實(shí)現(xiàn)如何演化。

5.6 運(yùn)行時(shí)多態(tài)的優(yōu)勢(shì)

由于多態(tài)發(fā)生在運(yùn)行時(shí)，Python 支持更加靈活的接口組合與演進(jìn)方式：

        return self.legacy.old_method()

這種方式支持：

? 靈活適配：兼容不同接口風(fēng)格

? 漸進(jìn)演進(jìn)：新舊實(shí)現(xiàn)共存

? 低耦合：減少類型依賴

小結(jié)

在 Python 中，多態(tài)不是類型體系的產(chǎn)物，而是調(diào)用語義的結(jié)果。對(duì)象是否參與多態(tài)，不取決于它“是什么”，而取決于它在某個(gè)調(diào)用點(diǎn)上“能否被這樣使用”。多態(tài)因此成為一種運(yùn)行時(shí)事實(shí)，而非設(shè)計(jì)時(shí)承諾。

“點(diǎn)贊有美意，贊賞是鼓勵(lì)”