鴨子打字

更新於 2023/02/04發佈於 2023/02/04閱讀時間約 9 分鐘

在Python官網的Glossary第一次看到「duck typing」這個詞的時候，真的是很疑惑：Python怎麼會跟鴨子扯得上關係？更疑惑的是，那還是隻會打字的鴨子！等到看完裡頭的解釋後，才知道完全會錯意了，duck還是鴨子，不過typing跟打字一點關係都沒有，而是指程式設計中，設定data type的方法，中文有人翻譯成「定型」。

其實看完官網的解釋後，並沒什麼特別的感覺，不過有句話倒是特別有印象，因為實在是太特別了，真不知道這句話跟程式語言是怎麼扯上關係的，這句話原文是：

If it looks like a duck and quacks like a duck, it must be a duck.

翻譯成中文就是：

如果牠看起來像隻鴨子，叫起來像隻鴨子，那牠就一定是隻鴨子。

好嘛！反正牠就是隻鴨子，然後呢？然後就沒有然後了，寫程式時好像也用不著，這個跟鴨子有關的詞，就這樣給拋到九霄雲外去了。偶而會想起跟鴨子有關的事，也就只有烤鴨，直到在寫Stochastic L-system時，才又注意到它，把它搞懂。

在寫Stochastic L-system時，因為每組production rule裡頭，可能包含數條規則，會使用哪條規則，是依據機率來決定。所以囉，在程式裡頭，就應該要去檢查這些規則的機率總和，是不是剛好是1。這個部分倒是不難處理，可是接著又想到，那是不是也需要去檢查這些規則的寫法，是不是符合設定好的格式？這些規則長這樣：

rule = {'F': [('G[-F]+F', 1.0)], 'G': [('GG', 0.5), ('G', 0.2), ('GGG', 0.3)]}

要檢查使用者給的規則是不是符合這樣的格式，第一步顯然應該先檢查rule的data type是不是dictionary，不過這部分的指令不熟，得查一下。

因為rule是要當成argument給送進去function裡頭，所以下關鍵字查詢的時候，就乾脆查看看別人是怎麼檢查argument的。沒想到，不少人說不要檢查argument的data type，然後提到duck typing。

說實在的，會想到要去檢查argument的data type，是因為萬一送進function的東西是有問題的，要能夠抓出來並顯示錯誤訊息。那現在說不要檢查data type是怎樣？有問題的時候怎麼辦？網路上有人的意見是說，其實啊，這個問題也沒那麼難處理，反正argument的data type不對，在某個地方一定會因為錯誤的使用方式而被抓出來。例如某個argument本來應該是一個dictionary，結果卻送了個tuple進來，用使用dictionary的方式來使用tuple，一定會出問題，而且系統也會有錯誤訊息，顯示到底是什麼問題。既然這樣，那有沒有去檢查argument的data type，其實也就沒那麼重要了。

也是啦！反正萬一argument的data type有問題，系統會告訴你，那多一事不如少一事，大可不必自己去檢查。能坐就不站，能躺就不坐，心存偷懶的心態，在寫程式的時候，有時候反而會是一種美德。不過，偷懶歸偷懶，那個跟鴨子有關的duck typing還是應該要把它搞懂。

在網路上有許多關於duck typing的文章，也有許多範例，不過總而言之，其實就是大家常說的：不管黑貓白貓，會抓老鼠的就是好貓。又是鴨子又是貓的，用個例子來說明：假設現在有三隻動物，分別叫做Black、Kitty、Dada，牠們其實是一隻狗、一隻貓，還有一隻鴨子。眾所周知，狗、貓、鴨子都會叫，而且叫聲不一樣；另外，牠們都會走路，不過鴨子除了會走之外，還會飛。這些寫成程式長這樣：

class Dog:
　　def walk(self):
　　　　print("I am a dog. See! I can walk.")
　　def say(self):
　　　　print("Woof! Woof! Woof!")
class Cat:
　　def walk(self):
　　　　print("I am a cat. See! I can walk.")
　　def say(self):
　　　　print("Meow! Meow! Meow!")
class Duck:
　　def walk(self):
　　　　print("I am a duck. See! I can walk.")
　　def say(self):
　　　　print("Quack! Quack! Quack!")
　　def fly(self):
　　　　print("I am a duck. See! I can fly.")
Black = Dog()
Kitty = Cat()
Dada = Duck()

現在問題來了，牠們三個很害羞，都把臉遮起來，讓人搞不清楚誰是誰。為了要搞清楚誰是誰，只好根據牠們會的技能來判別。判斷牠們會不會某項技能的程式長這樣：

def test_walk(animal):
　　animal.walk()
def test_say(animal):
　　animal.say()
def test_fly(animal):
　　animal.fly()

先來看看牠們會不會走路：

test_walk(Black)
test_walk(Kitty)
test_walk(Dada)

結果

I am a dog. See! I can walk.
I am a cat. See! I can walk.
I am a duck. See! I can walk.

每個都會走路，而且都說出來牠是哪種動物。這樣就知道誰是誰了吧？那可未必！萬一牠們說謊呢？既然不確定，那再來看看牠們會不會叫好了：

test_say(Black)
test_say(Kitty)
test_say(Dada)

結果三個都會叫，而且叫聲都不一樣：

Woof! Woof! Woof!
Meow! Meow! Meow!
Quack! Quack! Quack!

這總可以了吧？這……萬一牠們都會二種語言呢？說不定狗狗Black很喜歡貓的文化，所以學會了叫「Meow」，而貓咪Kitty為了想抓鴨子，所以學會了叫「Quack」，這樣才能混入鴨群中。

這也不行、那也不行，那就看看誰會飛吧！至少知道會飛的那個是鴨子，總不可能貓和狗都可以飛上天吧。先來看看Black行不行：

test_fly(Black)

結果出現錯誤訊息，說牠是狗不會飛：

AttributeError: 'Dog' object has no attribute 'fly'

再來是Kitty

test_fly(Kitty)

一樣會有錯誤訊息，說牠是貓不會飛：

AttributeError: 'Cat' object has no attribute 'fly'

最後是Dada

test_fly(Dada)

結果，牠會飛耶！

I am a duck. See! I can fly.

所以囉，現在很確定Dada就是會飛的鴨子。

費盡千辛萬苦，總算知道誰是誰了。從這過程中，可以看得出來，test_walk、test_say、test_fly這三個function，在使用的時候，根本就不管傳給它們的argument是哪種class的instance。它們唯一在乎的，是那個object有沒有它們要用到的method。所以說，duck typing說的，就是如果有隻雞界同時精通易容跟口技的大師，哪天突然心血來潮易容成鴨子，然後改變叫聲開始像鴨子一樣呱呱叫。這時候，即使牠的嘴巴和爪子都是尖尖的，走路也不會大搖小屁屁，牠都會被當成是鴨子。這也就是說，如果目的就是要抓老鼠，不管你是黑貓或白貓，甚至是捕鼠籠或機器人，只要會抓老鼠就好，長相和身份根本就不重要！

各行各業不同領域，總是會有些字面上看來挺奇怪的術語。鴨子跟程式設計居然扯得上關係！還有啊，猜猜看，「出血」是哪個行業的術語？可別猜是醫療業！要有這麼好猜就不好玩了。答案是平面設計。第一次在平面設計的書上看到「出血」兩個字，還真是愣住了，這行業有這麼血汗嗎？等搞清楚了出血是怎麼回事，也只能翻翻白眼苦笑，這行業的人可真是幽默啊！

其實啊，看起來再奇怪的術語，都有它形成的原因和典故，說不定現在習以為常的說法，在以後的人看來也是會覺得奇奇怪怪挺無言的。現在管讓車子加速的東東叫「油門」，可是電動車又不喝油，那玩意兒該叫什麼？看來還是會油門油門一直叫下去。等到以後大家開的、騎的全都是電動車，而油車身影也從大多數人的腦海中消失，那時候應該也會有人覺得很奇怪，明明就是吃電的，怎麼會叫油門啊？

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