編程語(yǔ)言中的 DUCK TYPING

DrizzleX 發(fā)布于2019-07-31 10:38 / 1514人閱讀

摘要：許多編程語(yǔ)言都支持，通常是動(dòng)態(tài)編程語(yǔ)言用來實(shí)現(xiàn)多態(tài)的一種方式。在編程中，也常常用這種方式來描述事物。那么不同的編程語(yǔ)言中，是怎么樣實(shí)現(xiàn)的呢中的先看一個(gè)函數(shù)有一個(gè)函數(shù)，傳過來一個(gè)參數(shù)，是可以獲取一個(gè)鏈接的資源的。

如果一只動(dòng)物走起來像鴨子、游泳起來像鴨子、叫起來也像鴨子，那么這只動(dòng)物就可以被稱為鴨子。

許多編程語(yǔ)言都支持 Duck Typing ，通常 Duck Typing 是動(dòng)態(tài)編程語(yǔ)言用來實(shí)現(xiàn)多態(tài)的一種方式。

在理解 Duck Typing 前，先看一張圖片，這是曾經(jīng)一度很火的大黃鴨

先問一個(gè)比較考三觀的問題：圖片中的大黃鴨，它是不是一只鴨子呢？

這個(gè)問題，得看你從哪個(gè)角度去看，如果從人們常識(shí)的認(rèn)知中的角度去看，它顯然不是一只鴨子，因?yàn)樗B最基本的生命都沒有。

但是從 Duck Typing 的角度來看，它就是一只鴨子！

Duck Typing 的原話是，走起來像鴨子、游泳起來像鴨子、叫起來也像鴨子，那么它就是一只鴨子。

這個(gè)原話是可以靈活理解的，就看我們?cè)趺炊x鴨子的行為，我們可以說，能浮在水上游的，黃色的，可愛的就是鴨子，那么，圖片中的大黃鴨，它就是一只鴨子！

這就是所謂的 Duck Typing，它只關(guān)心事物的外部行為而非內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它并不關(guān)心你這只鴨子是長(zhǎng)肉的還是充氣的。

在編程中，也常常用這種方式來描述事物。那么不同的編程語(yǔ)言中，Duck Typing 是怎么樣實(shí)現(xiàn)的呢？

1. Python 中的 Duck Typing

先看一個(gè)函數(shù)：

def download(fetcher):
     return fetcher.get("http://xxx");

有一個(gè) download 函數(shù)，傳過來一個(gè) fetcher 參數(shù)，fetcher 是可以獲取一個(gè) url 鏈接的資源的。
這個(gè) fetcher 就是一個(gè) Duck Typing 的對(duì)象，使用者約定好這個(gè) fetcher 會(huì)有一個(gè) get 函數(shù)就可以了。
顯然這個(gè) download 函數(shù)會(huì)有以下問題：

運(yùn)行時(shí)才知道傳入的 fetcher 有沒有 get 函數(shù)。那么站在 download 函數(shù)的使用者的角度上看，我怎么知道需要給 fetcher 實(shí)現(xiàn) get 方法呢？我不可能去閱讀 download 函數(shù)的代碼，實(shí)際情況中，可能 download 函數(shù)的代碼很長(zhǎng)，可能 fetcher 不只要實(shí)現(xiàn) get 方法，還有其它方法需要實(shí)現(xiàn)。通常這種情況需要通過加注釋來說明。

2. C++ 中的 Duck Typing

C++ 不是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，但是它也能支持 Duck Typing，它是通過模板來支持的。
示例代碼：

template 
string download(const F& fetcher){
    return fetcher.get("http://xxxx")
}

這段代碼與 Python 的實(shí)現(xiàn)方法類似，這個(gè) fetcher 隨便什么類型都可以，只要實(shí)現(xiàn)一個(gè) get 方法，就能通過編譯。
那么這種實(shí)現(xiàn)方法有什么缺點(diǎn)呢，就是，編譯時(shí)，才知道傳入的 fetcher 有沒有 get 方法。
但它比 python 好一點(diǎn)了，python 是運(yùn)行時(shí)才知道，C++ 是編譯時(shí)就知道。
同樣，這種情況，還是需要注釋來說明。

3. Java 中的類似代碼

Java 沒有 Duck Typing，它只有類似的代碼。Java 的 duck typing :


String download(F fetcher){
    return fetcher.get("http://xxxx")
}

它同樣也用了模板類型。模板 F 必須 extends FetcherInterface ，有了這個(gè)限定，就能逼著 download 函數(shù)的使用者對(duì) fetcher 實(shí)現(xiàn) get 方法，它解決了需要注釋來說明的缺點(diǎn)。
傳入的參數(shù)必須實(shí)現(xiàn) FetcherInterface 接口，就沒有運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，編譯時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的問題。
但是，它嚴(yán)格上來說不是 Duck Typing 。

如果 download 函數(shù)只依賴 fetcher 的 get 方法，而 FetcherInterface 接口必須要實(shí)現(xiàn)除 get 方法以外，還有其它方法，那么也要一一實(shí)現(xiàn)，非常不靈活。

4. Go 中的 Duck Typing

在 Java 的 Duck Typing 類似代碼中，如果 fetcher 參數(shù)需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或以上的接口方法時(shí)，Java 是沒有辦法做到的。但 Go 語(yǔ)言可以做到。

type Fetcher interface {
    Get(url string) string
}

type Saver interface {
    Save(content string)
}

type FetcherAndSaver interface {
    Fetcher
    Saver
}

func download(f Fetcher) string {
    return f.Get("http://xxxx")
}

func save(f saver) {
    f.Save("some thing")
}

func downloadAndSave(f FetcherAndSaver) {
    content := f.Get("http://xxxx")
    f.Save(content)
}

# 實(shí)現(xiàn)者
type MyFetcherAndSaver struct {

}

func (f MyFetcherAndSaver) Get(url string) string {
    ...
}

func (f MyFetcherAndSaver) Save(content string) {
    ...
}

func main() {
    f := MyFetcherAndSaver{}
    download(f)
    save(f)
    downloadAndSave(f)
}

這里定義了三個(gè)接口，只要有 Get 方法的就是 Fetcher，只要有 Save 方法的就是 Saver，同時(shí)有 Get 方法和 Save 方法就是 FetcherAndSaver 。

實(shí)現(xiàn)者 MyFetcherAndSaver 并不需要聲明它實(shí)現(xiàn)了哪些接口，只要它有相關(guān)接口的所定義的方法，那么它的實(shí)例，就即能作為 Fetcher 接口來使用，又能作為 Saver 接口來使用，也能作為 FetcherAndSaver 接口來使用。

Go 的實(shí)現(xiàn)方法相對(duì)比較靈活，又不失類型檢查?？偟膩碚f，特點(diǎn)有：

即能同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口

又具有 python , C++ 的 Duck Typing 靈活性

又具有 java 的類型檢查。

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