[Python]多型(polymorphism)的概念

更新於 發佈於 閱讀時間約 3 分鐘

多型性(polymorphism)是物件導向中的一個重要概念,它指的是同一個方法函式不同的物件類別中可以有不同的行為。在 Python 中,多型性通常是通過繼承和方法重寫(method overriding)來實現的。

主要是為了不同資料類型的實體提供統一的介面,我們藉由下面的程式範例來多理解這個概念吧


舉例來說,假設有一個 Shape 類別,它有一個名為 area 的方法來計算形狀的面積。然後衍生出了不同的形狀類別,如 CircleRectangle,它們都擁有 area 方法。

程式範例

import math

class Shape:
def area(self):
raise NotImplementedError("子類別必須實作抽象方法")

class Circle(Shape):
def __init__(self, radius):
self.radius = radius

def area(self):
return math.pi * self.radius ** 2

class Rectangle(Shape):
def __init__(self, width, height):
self.width = width
self.height = height

def area(self):
return self.width * self.height

# 創建不同形狀的物件
circle = Circle(5)
rectangle = Rectangle(4, 6)

# 使用統一的介面計算面積
print("Circle area:", circle.area()) # 印出:Circle area: 78.53981633974483
print("Rectangle area:", rectangle.area()) # 印出:Rectangle area: 24

在這個範例中,我們首先定義了一個抽象類別 Shape,它有一個抽象方法 area,但沒有實際的實作。然後我們創建了兩個具體的形狀類別 CircleRectangle,並在這些類別中實作了 area 方法來計算面積。

接著,我們創建了一個 CircleRectangle 的物件,並使用統一的 area 方法來計算它們的面積。即使 circlerectangle 是不同類型的物件,但由於它們都是 Shape 的子類別並且實作了 area 方法,因此可以使用相同的介面來操作它們,這就展示了多型性的特性。


當我們需要計算不同形狀的面積時,可以創建不同形狀的物件,然後透過統一的 area 方法來計算面積,而不需要關心具體是哪種形狀。

這樣的設計使得程式碼更加靈活和可擴展,同時也符合物件導向設計的抽象化原則,讓不同類型的物件能夠提供統一的介面,降低程式碼的耦合性。



用抽象類別來實現多型的概念吧,規範子類別要有統一的介面,可參考我以前的另外一篇文章

[Python基礎]裝飾器AbstractMethods 定義抽象方法


留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
螃蟹_crab的沙龍
141會員
253內容數
本業是影像辨識軟體開發,閒暇時間進修AI相關內容,將學習到的內容寫成文章分享。
螃蟹_crab的沙龍的其他內容
2025/04/29
1. 什麼是虛擬環境 (venv)? 虛擬環境就是讓你在同一台電腦上,可以為不同的專案建立「獨立」的 Python 環境,互不干擾。 例如:某個專案用 Dash 3.0.4,另一個用 Dash 4.0,不會互相影響。 2. 如何建立一個新的 venv? 打開終端機 Terminal / C
Thumbnail
2025/04/29
1. 什麼是虛擬環境 (venv)? 虛擬環境就是讓你在同一台電腦上,可以為不同的專案建立「獨立」的 Python 環境,互不干擾。 例如:某個專案用 Dash 3.0.4,另一個用 Dash 4.0,不會互相影響。 2. 如何建立一個新的 venv? 打開終端機 Terminal / C
Thumbnail
2025/04/25
在 Python 中,字典(dict)是非常常用的資料結構,用來儲存 key-value 配對。而在操作字典時,.setdefault() 是一個常被忽略但非常實用的方法。 這篇文章會完整介紹 .setdefault() 的語法、用途、與實務範例,幫助你更有效率地處理字典資料。 什麼是 .se
Thumbnail
2025/04/25
在 Python 中,字典(dict)是非常常用的資料結構,用來儲存 key-value 配對。而在操作字典時,.setdefault() 是一個常被忽略但非常實用的方法。 這篇文章會完整介紹 .setdefault() 的語法、用途、與實務範例,幫助你更有效率地處理字典資料。 什麼是 .se
Thumbnail
2025/04/15
在軟體開發或部署過程中,我們經常需要對多個 .ini 設定檔進行批次修改,例如將某個舊的參數名稱或路徑名稱,替換成新的命名。 這就像記事本的「全部取代」功能,但你不需要一個個打開檔案慢慢點——你可以用 Python 自動完成這些事! 本文將介紹一個 Python 函式:search_and_re
2025/04/15
在軟體開發或部署過程中,我們經常需要對多個 .ini 設定檔進行批次修改,例如將某個舊的參數名稱或路徑名稱,替換成新的命名。 這就像記事本的「全部取代」功能,但你不需要一個個打開檔案慢慢點——你可以用 Python 自動完成這些事! 本文將介紹一個 Python 函式:search_and_re
看更多
你可能也想看
Thumbnail
大家好,我是一名眼科醫師,也是一位孩子的媽 身為眼科醫師的我,我知道視力發展對孩子來說有多關鍵。 每到開學季時,診間便充斥著許多憂心忡忡的家屬。近年來看診中,兒童提早近視、眼睛疲勞的案例明顯增加,除了3C使用過度,最常被忽略的,就是照明品質。 然而作為一位媽媽,孩子能在安全、舒適的環境
Thumbnail
大家好,我是一名眼科醫師,也是一位孩子的媽 身為眼科醫師的我,我知道視力發展對孩子來說有多關鍵。 每到開學季時,診間便充斥著許多憂心忡忡的家屬。近年來看診中,兒童提早近視、眼睛疲勞的案例明顯增加,除了3C使用過度,最常被忽略的,就是照明品質。 然而作為一位媽媽,孩子能在安全、舒適的環境
Thumbnail
我的「媽」呀! 母親節即將到來,vocus 邀請你寫下屬於你的「媽」故事——不管是紀錄爆笑的日常,或是一直想對她表達的感謝,又或者,是你這輩子最想聽她說出的一句話。 也歡迎你曬出合照,分享照片背後的點點滴滴 ♥️ 透過創作,將這份情感表達出來吧!🥹
Thumbnail
我的「媽」呀! 母親節即將到來,vocus 邀請你寫下屬於你的「媽」故事——不管是紀錄爆笑的日常,或是一直想對她表達的感謝,又或者,是你這輩子最想聽她說出的一句話。 也歡迎你曬出合照,分享照片背後的點點滴滴 ♥️ 透過創作,將這份情感表達出來吧!🥹
Thumbnail
本文介紹了Python中的物件導向程式設計的重要概念,包括類別、繼承、多型、封裝、介面、抽象類別、靜態類別、列舉、委派、Lambda表達式、泛型和反射。每個概念都有對應的程式碼範例來說明其用法和功能。這些概念對於理解和使用Python進行物件導向程式設計至關重要。
Thumbnail
本文介紹了Python中的物件導向程式設計的重要概念,包括類別、繼承、多型、封裝、介面、抽象類別、靜態類別、列舉、委派、Lambda表達式、泛型和反射。每個概念都有對應的程式碼範例來說明其用法和功能。這些概念對於理解和使用Python進行物件導向程式設計至關重要。
Thumbnail
在Python中,import是一個關鍵字,用於將其他模組或套件中的程式碼引入到當前的程式中以供使用。 這個關鍵字允許你在你的程式中使用其他地方定義的變數、函式和類等。 當你使用import時,Python會搜索指定模組或套件的位置,並將其中的程式碼載入到你的程式中,這樣你就可以在程式中使用它們
Thumbnail
在Python中,import是一個關鍵字,用於將其他模組或套件中的程式碼引入到當前的程式中以供使用。 這個關鍵字允許你在你的程式中使用其他地方定義的變數、函式和類等。 當你使用import時,Python會搜索指定模組或套件的位置,並將其中的程式碼載入到你的程式中,這樣你就可以在程式中使用它們
Thumbnail
策略模式將多種演算法封裝於獨立的策略類別中,每個策略類別都實現了一個共同的介面。這種設計允許使用者在系統運行時動態選擇和切換演算法,以達成相同的目的。
Thumbnail
策略模式將多種演算法封裝於獨立的策略類別中,每個策略類別都實現了一個共同的介面。這種設計允許使用者在系統運行時動態選擇和切換演算法,以達成相同的目的。
Thumbnail
在 Python 中,dir() 函式用於列舉對象的所有屬性和方法。這包括對象的內建屬性、方法以及自定義的屬性和方法。以下是一個簡單的示例: 列舉所有屬性與方法 class MyClass: def __init__(self): self.attribute1 = 42
Thumbnail
在 Python 中,dir() 函式用於列舉對象的所有屬性和方法。這包括對象的內建屬性、方法以及自定義的屬性和方法。以下是一個簡單的示例: 列舉所有屬性與方法 class MyClass: def __init__(self): self.attribute1 = 42
Thumbnail
前幾篇討論到各種裝飾器的用法,本文將介紹另外一種裝飾器,可以將方法轉換成屬性來使用。 property也可以動態的取出物件的值,隨著時間或其他運算改變所產生的值,讓我們繼續往下看更多介紹吧。
Thumbnail
前幾篇討論到各種裝飾器的用法,本文將介紹另外一種裝飾器,可以將方法轉換成屬性來使用。 property也可以動態的取出物件的值,隨著時間或其他運算改變所產生的值,讓我們繼續往下看更多介紹吧。
Thumbnail
在使用類別創建實例時,輸入的屬性的都要定義好資料型態,例如dog_1 = Dog("Buddy", 3),有沒有輸入一段字串讓他自己判斷的方法阿? 有的就是使用classmethod: classmethod 是一種裝飾器,它用於定義類別方法。類別方法與實例方法不同,它們被綁定到類別而不是實例。
Thumbnail
在使用類別創建實例時,輸入的屬性的都要定義好資料型態,例如dog_1 = Dog("Buddy", 3),有沒有輸入一段字串讓他自己判斷的方法阿? 有的就是使用classmethod: classmethod 是一種裝飾器,它用於定義類別方法。類別方法與實例方法不同,它們被綁定到類別而不是實例。
Thumbnail
[Python基礎]淺談類別 先前淺談了類別的用法,這次要在來研究一下類別繼承的概念。 延續蛋糕的案例的概念,同樣為食物,所以可以由食物當作父類別來延伸,蛋糕則是食物的子類別,若同樣為食物一定有相同的方法(函式)是固定的跟名字(屬性),可以讓子類別(蛋糕)來繼承沿用,然後也有其他子類別也可以繼承
Thumbnail
[Python基礎]淺談類別 先前淺談了類別的用法,這次要在來研究一下類別繼承的概念。 延續蛋糕的案例的概念,同樣為食物,所以可以由食物當作父類別來延伸,蛋糕則是食物的子類別,若同樣為食物一定有相同的方法(函式)是固定的跟名字(屬性),可以讓子類別(蛋糕)來繼承沿用,然後也有其他子類別也可以繼承
Thumbnail
本文讓我們來淺談一下類別是什麼? 若想看詳細一點的python官方教學可點此連結 Python 的類別(Class)是一種面向物件導向程式設計的概念,讓你能夠創建具有屬性和方法的物件。類別是對現實世界中事物的抽象,它包含數據和操作這些數據的方法。它非常的抽象,想像一個類別就像是一個蛋糕模具,
Thumbnail
本文讓我們來淺談一下類別是什麼? 若想看詳細一點的python官方教學可點此連結 Python 的類別(Class)是一種面向物件導向程式設計的概念,讓你能夠創建具有屬性和方法的物件。類別是對現實世界中事物的抽象,它包含數據和操作這些數據的方法。它非常的抽象,想像一個類別就像是一個蛋糕模具,
Thumbnail
關於多執行緒/多行程的使用方式 在Python 3.2版本之後加入了「concurrent.futures」啟動平行任務, 它可以更好的讓我們管理多執行緒/多行程的應用場景,讓我們在面對這種併發問題時可以不必害怕, 用一個非常簡單的方式就能夠處裡, 底下我們將為您展示一段程式碼: imp
Thumbnail
關於多執行緒/多行程的使用方式 在Python 3.2版本之後加入了「concurrent.futures」啟動平行任務, 它可以更好的讓我們管理多執行緒/多行程的應用場景,讓我們在面對這種併發問題時可以不必害怕, 用一個非常簡單的方式就能夠處裡, 底下我們將為您展示一段程式碼: imp
Thumbnail
本文將介紹自定函式及應用,利用程式範例解釋為什麼要用到自定函式 自定函式好處當然就是,讓你的程式碼看起來比較簡潔,在重複使用到的程式碼區塊,可以包裝成函式,讓你重複使用它。
Thumbnail
本文將介紹自定函式及應用,利用程式範例解釋為什麼要用到自定函式 自定函式好處當然就是,讓你的程式碼看起來比較簡潔,在重複使用到的程式碼區塊,可以包裝成函式,讓你重複使用它。
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News