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前言

”面向接口編程“寫 Java 的朋友耳朵已經(jīng)可以聽出干繭了吧，當然這個思想在 Java 中非常重要，甚至幾乎所有的編程語言都需要，畢竟程序具有良好的擴展性、維護性誰都不能拒絕。

最近無意間看到了我剛開始寫 Python 時的部分代碼，當時實現(xiàn)的需求有個很明顯的特點：

• 不同對象具有公共的行為能力，但具體每個對象的實現(xiàn)方式又各不相同。

說人話就是商戶需要接入平臺，接入的步驟相同，但具體實現(xiàn)不同。

作為一個”資深“ Javaer，需求還沒看完我就洋洋灑灑的把各個實現(xiàn)類寫好了：

當然最終也順利實現(xiàn)需求，甚至把組里一個沒寫過 Java 的大哥唬的一愣一愣的，直呼牛逼。

不過事后也給我吐槽：

• 你這設計是不錯，但是感覺好復雜，跟代碼時要找到真正的業(yè)務邏輯(實現(xiàn)類)得繞幾圈。

截止目前 Python 寫多了，我總算是能總結(jié)他的感受：就是不夠 Pythonic。

雖說 Python 沒有類似 Java 這樣的 Interface 特性，但作為面向?qū)ο蟮母呒壵Z言也是支持繼承的;

在這里我們也可以利用繼承的特性來實現(xiàn)面向接口編程：

class Car: 
    def run(self): 
        pass 
 
class Benz(Car): 
    def run(self): 
        print("benz run") 
 
class BMW(Car): 
 
    def run(self): 
        print("bwm run") 
 
def run(car): 
    car.run() 
 
if __name__ == "__main__": 
    benz = Benz() 
    bmw = BMW() 
 
    run(benz) 
    run(bmw) 

代碼非常簡單，在 Python 中也沒有類似于 Java 中的 extends 關(guān)鍵字，只需要在類聲明末尾用括號包含基類即可。

這樣在每個子類中就能單獨實現(xiàn)業(yè)務邏輯，方便擴展和維護。

類型檢查

由于 Python 作為一個動態(tài)類型語言，無法做到 Java 那樣在編譯期間校驗一個類是否完全實現(xiàn)了某個接口的所有方法。

為此 Python 提供了解決辦法，那就是 abc(Abstract Base Classes) ，當我們將基類用 abc 聲明時就能近似做到：

import abc 
class Car(abc.ABC): 
    @abc.abstractmethod 
    def run(self): 
        pass 
 
class Benz(Car): 
    def run(self): 
        print("benz run") 
 
class BMW(Car): 
    pass 
 
def run(car): 
    car.run() 
 
if __name__ == "__main__": 
    benz = Benz() 
    bmw = BMW() 
 
    run(benz) 
    run(bmw) 

一旦有類沒有實現(xiàn)方法時，運行期間便會拋出異常：

bmw = BMW() 
TypeError: Can't instantiate abstract class BMW with abstract methods run 

雖然無法做到在運行之前(畢竟不需要編譯)進行校驗，但有總比沒有好。

鴨子類型

以上兩種方式看似已經(jīng)畢竟優(yōu)雅的實現(xiàn)面向接口編程了，但實際上也不夠 Pythonic。

在繼續(xù)之前我們先聊聊接口的本質(zhì)到底是什么?

在 Java 這類靜態(tài)語言中面向接口編程是比較麻煩的，也就是我們常說的子類向父類轉(zhuǎn)型，因此需要編寫額外的代碼。

帶來的好處也是顯而易見，只需要父類便可運行。

但我們也不必過于執(zhí)著于接口，它本身只是一個協(xié)議、規(guī)范，并不特指 Java 中的 Interface，甚至有些語言壓根沒有這個關(guān)鍵字。

動態(tài)語言的特性也不需要強制校驗是否實現(xiàn)了方法。

在 Python 中我們可以利用鴨子類型來優(yōu)雅的實現(xiàn)面向接口編程。

在這之前先了解下鴨子類型，借用維基百科的說法：

• “當看到一只鳥走起來像鴨子、游泳起來像鴨子、叫起來也像鴨子，那么這只鳥就可以被稱為鴨子。”

我用大白話翻譯下就是：

即便兩個完全不想干的類，如果他們都實現(xiàn)了相同的方法，那就可以把他們當做同一類型的類來使用。

舉個簡單例子：

class Order: 
    def create(self): 
        pass 
 
class User: 
    def create(self): 
        pass 
 
def create(obj): 
    obj.create() 
 
if __name__ == "__main__": 
    order = Order() 
    user = User() 
    create(order) 
    create(user) 

這里的 order 和 user 本身完全沒有關(guān)系，只是他們都有相同方法，又得益于動態(tài)語言沒法校驗類型的特點，所以完全可以在運行的時候認為他們是同一種類型。

因此基于鴨子類型，之前的代碼我們可以稍作簡化：

class Car: 
    def run(self): 
        pass 
 
class Benz: 
    def run(self): 
        print("benz run") 
 
class BMW: 
    def run(self): 
        print("bwm run") 
 
def run(car): 
    car.run() 
 
if __name__ == "__main__": 
    benz = Benz() 
    bmw = BMW() 
 
    run(benz) 
    run(bmw) 

因為在鴨子類型中我們在意的是它的行為，而不是他們的類型;所以完全可以不用繼承便可以實現(xiàn)面向接口編程。

總結(jié)

我覺得平時沒有接觸過動態(tài)類型語言的朋友，在了解完這些之后會發(fā)現(xiàn)新大陸，就像是 Python 老手第一次使用 Java 時;雖然覺得語法啰嗦，但也會羨慕它的類型檢查、參數(shù)驗證這類特點。

動靜語言之爭這里不做討論了，各有各的好，鞋好不好穿只有自己知道。

隨便提一下其實不止動態(tài)語言具備鴨子類型，有些靜態(tài)語言也能玩這個騷操作，感興趣下次再介紹。