Java基础 VS Python基础学习6--多态

面向对象编程三大机制，继承、封装、多态。今天大家一起来Java和Python的多态，简单来说，多态是指，针对某个类型的方法调用，其真正执行的方法取决于运行时期实际类型的方法。这话说起来不一定太好理解，大家先理清一个概念：覆写（Override）。

一、Java覆写（Override）

在继承关系中，子类如果定义了一个与父类方法签名完全相同的方法，被称为覆写（Override）。还是照旧先举个栗子：

class Person {

    public void hello() {

        System.out.println("Hello，Person！");

    }

}

如上代码可见，在Person类中，定义了一个hello()方法，当调用它的时候，打印输出"Hello，Person！"。

接下来在Person的子类Student类中，也定义一个hello()方法，当调用它的时候，打印输出"Hello，Student！"。

class Student extends Person {

    public void hello() {

        System.out.println("Hello，Student！");

    }

}

如上代码，子类Student中也定义了一个与父类Person类中相同名称、相同返回值类型且相同参数的方法（Override）。

二、Java多态

在之前的公众号文章中，已经给大家讲过，引用变量的声明类型可能与其实际类型不符，例如按如下方式定义对象p：

Person p = new Student();

现在，大家考虑上面刚才说的这种情况，如果子类的hello()（Override）覆写了父类的方法hello()，当调用p.hello()时，应该打印"Hello，Person！"还是"Hello，Student！"?

public class Java2 {

    public static void main(String[] args) {

        Person p = new Student();

        p.hello(); //应该打印"Hello，Person！"还是"Hello，Student！"?

    }

}

class Person {

    public void hello() {

        System.out.println("Hello，Person！");

    }

}

class Student extends Person {

    public void hello() {

        System.out.println("Hello，Student！");

    }

}

Java结果如下：

运行上面的代码，得到结果："Hello，Student！"。实际上调用的方法是Student的hello()方法。因此可得出结论：

Java的实例方法调用是基于运行时的实际类型的动态调用，而非变量的声明类型。这个非常重要的特性在面向对象编程中称之为多态。它的英文拼写非常复杂：Polymorphic。

所以，多态的特性就是，运行期才能动态决定调用的子类方法。对某个类型调用某个方法，执行的实际方法可能是某个子类的覆写方法。

三、Python多态

与C++、Java一样，Python中也支持多态，但是是有限的的支持多态性，主要是因为Python中变量的使用不需要声明，所以不存在父类引用指向子类对象的多态体现，同时python不支持重载。在Python中 多态的使用不如Java中那么明显，所以Python中刻意谈到多态的意义不是特别大。

大家先来看一个栗子，先写了一个父类Parent及父类的__init__构造函数，然后写了一个子类Child继承父类Parent，也写了子类的__init__构造函数：

class Person(object):

    def __init__(self, name):

        self.name = name

    def whoAmI(self):

        print('I am a Person, my name is %s' % self.name)  

#子类继承父类,并覆写 whoAmI方法       

class Student(Person):

    def __init__(self,name):

        self.name = name

    def whoAmI(self):

        print('I am a Student, my name is %s' % self.name)

接下来，将父类Person和子类Student分别实例化，并调用各自的whoAmI方法，看看输出的是什么结果：

#将父类实例化,并调用父类的whoAmI方法  

p = Person('weiwei')

p.whoAmI()

#将子类实例化,并调用子类的whoAmI方法  

s = Student('weiwei')

s.whoAmI()

Python结果如下：

如上图所示的输出结果，不难看出，父类对象p调用的是父类的whoAmI方法，子类对象s调用的是子类的whoAmI方法。这种行为称为多态。也就是说，方法调用将作用在对象的实际类型上。s 是Student类型，它实际上拥有自己的 whoAmI()方法以及从 Person继承的 whoAmI方法，但调用 s.whoAmI()总是先查找它自身的定义，如果没有定义，则顺着继承链向上查找，直到在某个父类中找到为止。