Python 的動態特性和對鴨子類型的支持長期以來因其靈活性而受到稱讚。然而，隨著程式碼庫變得越來越大、越來越複雜，靜態類型檢查的好處變得越來越明顯。但是我們如何協調鴨子類型的靈活性和靜態類型檢查的安全性呢？進入Python的Protocol類別。
在本教程中，您將學習：
鴨子類型是一種程式設計概念，其中物件的類型或類別不如它定義的方法重要。它基於這樣的想法：「如果它看起來像鴨子，像鴨子一樣游泳，像鴨子一樣嘎嘎叫，那麼它可能就是一隻鴨子。」
在 Python 中，完全支援鴨子類型。例如：
class Duck:
def quack(self):
print("Quack!")
class Person:
def quack(self):
print("I'm imitating a duck!")
def make_it_quack(thing): # Note: No type hint here
thing.quack()
duck = Duck()
person = Person()
make_it_quack(duck) # Output: Quack!
make_it_quack(person) # Output: I'm imitating a duck!
在這個例子中，make_it_quack 不關心事物的類型。它只關心這個東西有一個江湖方法。請注意，thing 參數沒有類型提示，這在鴨子類型程式碼中很常見，但可能會導致較大程式碼庫中出現問題。
鴨子打字有幾個優點：
但是，它也有一些缺點：
解決這些問題的一種方法是使用抽象基底類別（ABC）。這是一個例子：
from abc import ABC, abstractmethod
class Quacker(ABC):
@abstractmethod
def quack(self):
pass
class Duck(Quacker):
def quack(self):
print("Quack!")
class Person(Quacker):
def quack(self):
print("I'm imitating a duck!")
def make_it_quack(thing: Quacker):
thing.quack()
duck = Duck()
person = Person()
make_it_quack(duck)
make_it_quack(person)
雖然這種方法提供了更好的類型檢查和更清晰的接口，但它也有缺點：
Python 3.8引入了Protocol類，它允許我們定義介面而不需要繼承。以下是我們如何使用它：
from typing import Protocol
class Quacker(Protocol):
def quack(self):...
class Duck:
def quack(self):
print("Quack!")
class Person:
def quack(self):
print("I'm imitating a duck!")
def make_it_quack(thing: Quacker):
thing.quack()
duck = Duck()
person = Person()
make_it_quack(duck)
make_it_quack(person)
讓我們來分解一下：
這個方法為我們帶來了幾個好處：
這是一個更複雜的範例，展示了協議如何根據需要（形狀）變得複雜，同時保持域類（圓形、矩形）平坦：
from typing import Protocol, List
class Drawable(Protocol):
def draw(self): ...
class Resizable(Protocol):
def resize(self, factor: float): ...
class Shape(Drawable, Resizable, Protocol):
pass
def process_shapes(shapes: List[Shape]):
for shape in shapes:
shape.draw()
shape.resize(2.0)
# Example usage
class Circle:
def draw(self):
print("Drawing a circle")
def resize(self, factor: float):
print(f"Resizing circle by factor {factor}")
class Rectangle:
def draw(self):
print("Drawing a rectangle")
def resize(self, factor: float):
print(f"Resizing rectangle by factor {factor}")
# This works with any class that has draw and resize methods,
# regardless of its actual type or inheritance
shapes: List[Shape] = [Circle(), Rectangle()]
process_shapes(shapes)
在此範例中，Circle 和 Rectangle 不繼承自 Shape 或任何其他類別。他們只是實現所需的方法（繪製和調整大小）。由於 Shape 協議，process_shapes 函數可以與任何具有這些方法的物件一起使用。
Python 中的協定提供了一種將靜態類型引入鴨子類型程式碼的強大方法。它們允許我們在類型系統中指定接口，而不需要繼承，保持鴨子類型的靈活性，同時添加靜態類型檢查的好處，
透過使用協議，您可以：
如果您想了解有關 Python 中的協議和類型提示的更多信息，請查看有關打字模組的官方 Python 文檔，或探索 mypy 等高級靜態類型檢查工具。
祝你編碼愉快，願你的鴨子總是因為類型安全而嘎嘎叫！
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以上是鴨子類型遇到類型提示：在 Python 中使用協議的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
