原文：
www.kdnuggets.com/duck-duck-code-an-introduction-to-pythons-duck-typing
图片作者 | DALLE-3 和 Canva
鸭子类型是编程中的一个概念，通常与像 Python 这样的动态语言相关，它更注重对象的行为而非其类型或类。当你使用鸭子类型时，你会检查对象是否具有某些方法或属性，而不是检查具体的类。这个名字源于一句话，
如果它看起来像一只鸭子，游泳像一只鸭子，叫声像一只鸭子，那么它可能就是一只鸭子。
鸭子类型（Duck typing）为 Python 编程带来了几个优势。它允许编写更灵活和可重用的代码，并支持多态性，使得不同的对象类型可以互换使用，只要它们提供了所需的接口。这使得代码更简洁、更简明。然而，鸭子类型也有其缺点。一个主要的缺陷是潜在的运行时错误。此外，它可能会使你的代码更难理解。
在动态类型语言中，变量类型不是固定的。相反，它们是在运行时根据赋值确定的。与之对比，静态类型语言在编译时检查变量类型。例如，如果你尝试将一个变量重新分配为不同类型的值，在静态类型中会遇到错误。动态类型提供了更大的灵活性来使用变量和对象。
让我们考虑一下 * Python 操作符；它的行为会根据与之使用的对象的类型而有所不同。当用于两个整数之间时，它会执行乘法。
# Multiplying two integers
a = 5 * 3
print(a) # Outputs: 15 当与字符串和整数一起使用时，它会重复字符串。这展示了 Python 的动态类型系统和适应性特征。
# Repeating a string
a = 'A' * 3
print(a) # Outputs: AAA 在动态语言中，鸭子类型更受欢迎，因为它鼓励更自然的编码风格。开发者可以专注于设计基于对象能够做什么的接口。在鸭子类型中，类内定义的方法比对象本身更重要。我们通过一个基本的例子来说明这一点。
我们有两个类：Duck（鸭子）和 Person（人）。鸭子可以发出呱呱声，而人类可以说话。每个类都有一个名为 sound 的方法，用于打印各自的声音。函数 make_it_sound 接受任何具有 sound 方法的对象并调用它。
class Duck:
def sound(self):
print("Quack!")
class Person:
def sound(self):
print("I'm quacking like a duck!")
def make_it_sound(obj):
obj.sound()现在，让我们看看如何利用鸭子类型来处理这个例子。
# Using the Duck class
d = Duck()
make_it_sound(d) # Output: Quack!
# Using the Person class
p = Person()
make_it_sound(p) # Output: I'm quacking like a duck!在这个例子中，Duck 和 Person 类都有一个 sound 方法。无论对象是鸭子还是人，只要它有一个 sound 方法，make_it_sound 函数都会正常工作。
然而，duck typing 可能导致运行时错误。例如，将 Person 类中的 sound 方法的名称更改为 speak 会在运行时引发 AttributeError。这是因为函数 make_it_sound 期望所有对象都有一个 sound 函数。
class Duck:
def sound(self):
print("Quack!")
class Person:
def speak(self):
print("I'm quacking like a duck!")
def make_it_sound(obj):
obj.sound()
# Using the Duck class
d = Duck()
make_it_sound(d)
# Using the Person class
p = Person()
make_it_sound(p)输出：
AttributeError: 'Person' object has no attribute 'sound'让我们深入探讨另一个程序，该程序处理不同形状的面积计算，而不必担心它们的具体类型。每个形状（矩形、圆形、三角形）都有自己的类，其中包含一个名为 area 的方法来计算其面积。
class Rectangle:
def __init__(self, width, height):
self.width = width
self.height = height
self.name = "Rectangle"
def area(self):
return self.width * self.height
class Circle:
def __init__(self, radius):
self.radius = radius
self.name = "Circle"
def area(self):
return 3.14 * self.radius * self.radius
def circumference(self):
return 2 * 3.14 * self.radius
class Triangle:
def __init__(self, base, height):
self.base = base
self.height = height
self.name = "Triangle"
def area(self):
return 0.5 * self.base * self.height
def print_areas(shapes):
for shape in shapes:
print(f"Area of {shape.name}: {shape.area()}")
if hasattr(shape, 'circumference'):
print(f"Circumference of the {shape.name}: {shape.circumference()}")
# Usage
shapes = [
Rectangle(4, 5),
Circle(3),
Triangle(6, 8)
]
print("Areas of different shapes:")
print_areas(shapes) 输出：
Areas of different shapes:
Area of Rectangle: 20
Area of Circle: 28.259999999999998
Circumference of the Circle: 18.84
Area of Triangle: 24.0在上述示例中，我们有一个 print_areas 函数，它接受一个形状列表，并打印它们的名称以及计算出的面积。注意，我们不需要在计算面积之前显式检查每个形状的类型。由于 circumference 方法仅在 Circle 类中存在，因此它仅实现一次。这个例子展示了 duck typing 如何用于编写灵活的代码。
Duck typing 是 Python 的一个强大特性，使你的代码更加动态和多才多艺，允许你编写更通用和适应性强的程序。尽管它带来了灵活性和简洁性等许多好处，但它也需要仔细的文档和测试以避免潜在的错误。
Kanwal Mehreen**** Kanwal 是一位机器学习工程师和技术作家，对数据科学及 AI 与医学的交汇点充满深厚的热情。她是电子书《利用 ChatGPT 最大化生产力》的共同作者。作为 2022 年 APAC Google Generation Scholar，她倡导多样性和学术卓越。她还被认定为 Teradata Diversity in Tech Scholar、Mitacs Globalink Research Scholar 和 Harvard WeCode Scholar。Kanwal 是变革的热情倡导者，创立了 FEMCodes 来赋权女性在 STEM 领域。
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