Python中的鴨子類型
今天，我們來聊一聊Python中的鴨子類型（duck typing）。
編程語言具有類型概念，例如Python中有數字類型、字符串類型、布爾類型，或者更加複雜的結構，例如元組tuple、列表list、集合set和字典類型dict等等。
根據如何將類型解析並賦值給各種構造（例如變量，表達式，函數，函數參數等），編程語言可以歸類為「鴨子類型」，「結構化類型」或「標稱類型」。
本質上，分類決定了對象如何被解析並推斷為具體的類型。
鴨子測試
鴨子類型（duck typing）語言使用鴨子測試來評估對象是否可以被解析為特定的類型。Python就是其中一種。
這個概念的名字來源於由詹姆斯·惠特科姆·萊利提出的鴨子測試。「鴨子測試」可以這樣表述：
「如果看起來像鴨子，叫起來像鴨子，那麼它一定是鴨子。」
If it looks like a duck and quacks like a duck, it must be a duck.
James Whitcomb Riley
鴨子類型
鴨子類型在程序設計中是動態類型的一種風格。在這種風格中，一個對象有效的語義，不是由繼承自特定的類或實現特定的接口，而是由”當前方法和屬性的集合”決定。
在鴨子類型中，關注點在於對象的行為，能作什麼；而不是關注對象所屬的類型。例如，在不使用鴨子類型的語言中，我們可以編寫一個函數，它接受一個類型為”鴨子”的對象，並調用它的”走”和”叫”方法。在使用鴨子類型的語言中，這樣的一個函數可以接受一個任意類型的對象，並調用它的”走”和”叫”方法。如果這些需要被調用的方法不存在，那麼將引發一個運行時錯誤。任何擁有這樣的正確的”走”和”叫”方法的對象都可被函數接受的這種行為引出了以上表述，這種決定類型的方式因此得名。
鴨子類型通常得益於”不”測試方法和函數中參數的類型，而是依賴文檔、清晰的代碼和測試來確保正確使用。
在常規類型中，我們能否在一個特定場景中使用某個對象取決於這個對象的類型，而在鴨子類型中，則取決於這個對象是否具有某種屬性或者方法——即只要具備特定的屬性或方法，能通過鴨子測試，就可以使用。
Python術語
Python術語表中的鴨子類型duck-typing：
A programming style which does not look at an object』s type to determine if it has the right interface; instead, the method or attribute is simply called or used (「If it looks like a duck and quacks like a duck, it must be a duck.」) By emphasizing interfaces rather than specific types, well-designed code improves its flexibility by allowing polymorphic substitution. Duck-typing avoids tests using type() or isinstance(). (Note, however, that duck-typing can be complemented with abstract base classes.) Instead, it typically employs hasattr() tests or EAFP programming.
譯文：
鴨子類型是一種編程風格，決定一個對象是否有正確的接口，關注點在於它的方法或屬性，而不是它的類型(「如果它看起來像鴨子，像鴨子一樣嘎嘎叫，那麼它一定是鴨子。」)。通過強調接口而不是特定類型，設計良好的代碼通過多態提高了靈活性。鴨子類型無需使用
type()或isinstance()進行檢查(注意，鴨子類型可以用抽象基類來補充)，相反，它通常使用hasattr()來檢查，或是 EAFP 編程。
代碼示例
舉個例子：
# 定義一個計算函數，接收3個入參
def calculate(a, b, c):
return (a + b) * c
# 分別計算3種情況的結果
result1 = calculate(1, 2, 3)
result2 = calculate([1, 2, 3], [4, 5, 6], 2)
result3 = calculate("打工人", "打工魂", 3)
# 打印3種結果
print(result1, result2, result3, sep='\n')
代碼解釋：在上面的例子中，我們每次調用calculate()都使用的是不同的對象（數字、列表和字符串），並且它們在繼承關係中沒有聯繫。只要輸入對象支持+和*方法，操作就能成功。
執行後輸出：
9
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
打工人打工魂打工人打工魂打工人打工魂
這樣，鴨子類型在不使用繼承的情況下使用了多態。
再舉個栗子：
# 鴨子類
class Duck:
def quack(self):
print("這鴨子正在嘎嘎叫")
def feathers(self):
print("這鴨子擁有白色和灰色的羽毛")
# 人類
class Person:
def quack(self):
print("這人正在模仿鴨子")
def feathers(self):
print("這人在地上拿起1根羽毛然後給其他人看")
# 函數/接口
def in_the_forest(duck):
duck.quack()
duck.feathers()
if __name__ == '__main__':
donald = Duck() # 創建一個Duck類的實例
john = Person() # 創建一個Person類的實例
in_the_forest(donald) # 調用函數，傳入Duck的實例
in_the_forest(john) # 調用函數，傳入Person的實例
代碼運行後輸出：
這鴨子正在嘎嘎叫
這鴨子擁有白色和灰色的羽毛
這人正在模仿鴨子
這人在地上拿起1根羽毛然後給其他人看
總結
鴨子類型是一個與動態類型（dynamic typing）相關的概念，其中關注的是它定義的方法，而不太關注對象的類型或所屬類。當您使用鴨子類型時，你無需做檢查類型。相反，您要檢查給定方法或屬性是否存在。
鴨子類型語言為程序員提供了最大的靈活性，程序員只需寫最少量的代碼。但是這些語言可能並不安全，可能會產生運行時錯誤，使用時需要格外注意。
參考鏈接：
