Кодим вместе: Путь к IT-Успеху on Telegram: “Полиморфизм и абстрактные методы Полиморфизм

Полиморфизм и абстрактные методы

Полиморфизм – это возможность работы с совершенно разными объектами (языка Python) единым образом. (т.е. через единый интерфейс)

Разберемся на примере: пусть есть два класса: для прямоугольников и квадратов:

class Rectangle:
    def __init__(self, w, h):
        self.w = w
        self.h = h

    def get_rect_pr(self):
        return 2 * (self.w + self.h)

class Square:
    def __init__(self, a):
        self.a = a

    def get_sq_pr(self):
        return 4 * self.a

r1 = Rectangle(1, 2)
r2 = Rectangle(3, 4)
sq1 = Square(10)
sq2 = Square(20)

Получить периметры очевидно можем так:

print(r1.get_rect_pr(), r2.get_rect_pr())
print(sq1.get_sq_pr(), sq2.get_sq_pr())

Но... Если захотим перебрать элементы некого списка объектов [r1, r2, sq1, sq2] и через цикл получить значение периметра, то это будет проблематичнее, ведь у них разные методы для получения данного значения. Можно, конечно, сделать проверку на принадлежность объекта какому-то классу и потом уже вызывать соответствующий метод.

Например так:

geom = [r1, r2, sq1, sq2]
for g in geom:
    if isinstance(g, Rectangle):
        print(g.get_rect_pr())
    else:
        print(g.get_sq_pr())

А если еще один или несколько классов добавиться, что тогда делать? Добавлять каждый раз ветку и плодить 100500 условий? В данном случае код получается не очень гибким.

class Triangle:
    def __init__(self, a, b, c):
        self.a = a
        self.b = b
        self.c = c
 
    def get_tr_pr(self):
        return self.a + self.b + self.c

Это можно исправить. Вот как раз здесь очень хорошо применим подход, который и называется полиморфизмом. Мы договоримся в каждом классе создавать методы с одинаковыми именами, например - get_pr(). Получается что к разным объектам мы обращаемся через единый интерфейс - это и есть полиморфизм.

Но можно еще немного улучшить эту методику.

Для чего? А в друг мы забудем где-то создать метод для получения периметра. Я, например, могу что-то забыть вполне спокойно😬 Тут есть два пути решения проблемы. Сначала создаем базовый класс а остальным - унаследоваться, затем:

1 способ) В нем прописать метод get_pr().

    def get_pr(self):
        return -1

2 способ) Реализовать через абстрактный метод

    def get_pr(self):
        raise NotImplementedError(f"В дочернем классе: {self.__class__.__name__} должен быть переопределен метод get_pr()")
)

• В 1 варианте мы не будем получать ошибок, при вызове - да. Но результат будет не тот, который ожидаем.
• Во 2 варианте будет выдаваться ошибка, которая конкретно указывает что мы забыли переопределить метод в дочернем классе.

Итоговая реализация выглядит вот так:

class Geom:
    def get_pr(self):
        raise NotImplementedError(f"В дочернем классе: {self.__class__.__name__} должен быть переопределен метод get_pr()")

class Rectangle(Geom):
   ...
   def get_pr(self):
      return 2 * (self.w + self.h)
   ...

class Square(Geom):
   ...

class Triangle(Geom):
   ...

Подытожим. В языках программирования методы, которые обязательно нужно переопределять в дочерних классах и которые не имеют своей собственной реализации называют абстрактными.

Вы можете заметить, что есть еще абстрактные классы и абстрактные методы. Но об этом в другой раз😏

Комментарии и реакции приветствуются👇
🔥 — Огонь, приму на вооружение!
🤔 — Знал, но освежил память.
💬 — Есть вопросы в комментарии!