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Python 開(kāi)發(fā)者可能都聽(tīng)說(shuō)過(guò)鴨子類(lèi)型和猴子補(bǔ)丁這兩個(gè)詞，即使沒(méi)聽(tīng)過(guò)，也大概率寫(xiě)過(guò)相關(guān)的代碼，只不過(guò)并不了解其背后的技術(shù)要點(diǎn)是這兩個(gè)詞而已。
網(wǎng)站設(shè)計(jì)、成都網(wǎng)站制作的關(guān)注點(diǎn)不是能為您做些什么網(wǎng)站，而是怎么做網(wǎng)站，有沒(méi)有做好網(wǎng)站，給成都創(chuàng)新互聯(lián)公司一個(gè)展示的機(jī)會(huì)來(lái)證明自己，這并不會(huì)花費(fèi)您太多時(shí)間，或許會(huì)給您帶來(lái)新的靈感和驚喜。面向用戶(hù)友好，注重用戶(hù)體驗(yàn)，一切以用戶(hù)為中心。
我最近在面試候選人的時(shí)候，也會(huì)問(wèn)這兩個(gè)概念，很多人答的也并不是很好。但是當(dāng)我向他們解釋完之后，普遍都會(huì)恍然大悟：“哦，是這個(gè)啊，我用過(guò)”。
所以，我決定來(lái)寫(xiě)一篇文章，探討一下這兩個(gè)技術(shù)。
鴨子類(lèi)型
引用維基百科中的一段解釋?zhuān)?/p>
鴨子類(lèi)型(duck typing)在程序設(shè)計(jì)中是動(dòng)態(tài)類(lèi)型的一種風(fēng)格。在這種風(fēng)格中，一個(gè)對(duì)象有效的語(yǔ)義，不是由繼承自特定的類(lèi)或?qū)崿F(xiàn)特定的接口，而是由"當(dāng)前方法和屬性的集合"決定。
更通俗一點(diǎn)的說(shuō)：
當(dāng)看到一只鳥(niǎo)走起來(lái)像鴨子、游泳起來(lái)像鴨子、叫起來(lái)也像鴨子，那么這只鳥(niǎo)就可以被稱(chēng)為鴨子。
也就是說(shuō)，在鴨子類(lèi)型中，關(guān)注點(diǎn)在于對(duì)象的行為，能作什么;而不是關(guān)注對(duì)象所屬的類(lèi)型。
我們看一個(gè)例子，更形象地展示一下：
# 這是一個(gè)鴨子（Duck）類(lèi)
class Duck:
def eat(self):
print("A duck is eating...")
def walk(self):
print("A duck is walking...")
# 這是一個(gè)狗（Dog）類(lèi)
class Dog:
def eat(self):
print("A dog is eating...")
def walk(self):
print("A dog is walking...")
def animal(obj):
obj.eat()
obj.walk()
if __name__ == '__main__':
animal(Duck())
animal(Dog())
程序輸出：
A duck is eating...
A duck is walking...
A dog is eating...
A dog is walking...
Python 是一門(mén)動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，沒(méi)有嚴(yán)格的類(lèi)型檢查。只要 Duck 和 Dog 分別實(shí)現(xiàn)了 eat 和 walk 方法就可以直接調(diào)用。
再比如 list.extend() 方法，除了 list 之外，dict 和 tuple 也可以調(diào)用，只要它是可迭代的就都可以調(diào)用。
看過(guò)上例之后，應(yīng)該對(duì)「對(duì)象的行為」和「對(duì)象所屬的類(lèi)型」有更深的體會(huì)了吧。
再擴(kuò)展一點(diǎn)，其實(shí)鴨子類(lèi)型和接口挺像的，只不過(guò)沒(méi)有顯式定義任何接口。
比如用 Go 語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)鴨子類(lèi)型，代碼是這樣的：
package main
import "fmt"
// 定義接口，包含 Eat 方法
type Duck interface {
Eat()
}
// 定義 Cat 結(jié)構(gòu)體，并實(shí)現(xiàn) Eat 方法
type Cat struct{}
func (c *Cat) Eat() {
fmt.Println("cat eat")
}
// 定義 Dog 結(jié)構(gòu)體，并實(shí)現(xiàn) Eat 方法
type Dog struct{}
func (d *Dog) Eat() {
fmt.Println("dog eat")
}
func main() {
var c Duck = &Cat{}
c.Eat()
var d Duck = &Dog{}
d.Eat()
s := []Duck{
&Cat{},
&Dog{},
}
for _, n := range s {
n.Eat()
}
}
通過(guò)顯式定義一個(gè) Duck 接口，每個(gè)結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)接口中的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
猴子補(bǔ)丁
猴子補(bǔ)丁(Monkey Patch)的名聲不太好，因?yàn)樗鼤?huì)在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)修改模塊、類(lèi)或函數(shù)，通常是添加功能或修正缺陷。
猴子補(bǔ)丁在內(nèi)存中發(fā)揮作用，不會(huì)修改源碼，因此只對(duì)當(dāng)前運(yùn)行的程序?qū)嵗行А?/p>
但如果濫用的話(huà)，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)難以理解和維護(hù)。
主要有兩個(gè)問(wèn)題：
- 補(bǔ)丁會(huì)破壞封裝，通常與目標(biāo)緊密耦合，因此很脆弱
- 打了補(bǔ)丁的兩個(gè)庫(kù)可能相互牽絆，因?yàn)榈诙€(gè)庫(kù)可能會(huì)撤銷(xiāo)第一個(gè)庫(kù)的補(bǔ)丁
所以，它被視為臨時(shí)的變通方案，不是集成代碼的推薦方式。
按照慣例，還是舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明：
# 定義一個(gè)Dog類(lèi)
class Dog:
def eat(self):
print("A dog is eating ...")
# 在類(lèi)的外部給 Dog 類(lèi)添加猴子補(bǔ)丁
def walk(self):
print("A dog is walking ...")
Dog.walk = walk
# 調(diào)用方式與類(lèi)的內(nèi)部定義的屬性和方法一樣
dog = Dog()
dog.eat()
dog.walk()
程序輸出：
A dog is eating ...
A dog is walking ...
這里相當(dāng)于在類(lèi)的外部給 Dog 類(lèi)增加了一個(gè) walk 方法，而調(diào)用方式與類(lèi)的內(nèi)部定義的屬性和方法一樣。
再舉一個(gè)比較實(shí)用的例子，比如我們常用的 json 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，如果說(shuō)想用性能更高的 ujson 代替的話(huà)，那勢(shì)必需要將每個(gè)文件的引入：
import json
改成：
import ujson as json
如果這樣改起來(lái)成本就比較高了。這個(gè)時(shí)候就可以考慮使用猴子補(bǔ)丁，只需要在程序入口加上：
import json
import ujson
def monkey_patch_json():
json.__name__ = 'ujson'
json.dumps = ujson.dumps
json.loads = ujson.loads
monkey_patch_json()
這樣在以后調(diào)用 dumps 和 loads 方法的時(shí)候就是調(diào)用的 ujson 包，還是很方便的。
但猴子補(bǔ)丁就是一把雙刃劍，問(wèn)題也在上文中提到了，看需，謹(jǐn)慎使用吧。
當(dāng)前標(biāo)題：Python中的鴨子類(lèi)型和猴子補(bǔ)丁
當(dāng)前網(wǎng)址：http://www.dlmjj.cn/article/cdihcie.html
