鸭子类型在软件开发中意味着什么?


当前回答

看看语言本身可能会有所帮助;它经常帮助我(我的母语不是英语)。

在鸭子打字中:

1)打字这个词并不是指在键盘上打字(就像我脑海中一直存在的形象那样),而是指确定“那是什么类型的东西?”

2) duck这个词表示决定是如何完成的;这是一种“松散的”定语,比如:“如果它像鸭子一样走路……那它就是一只鸭子。”之所以说“松散”,是因为这个东西可能是一只鸭子,也可能不是,但它是否真的是一只鸭子并不重要;重要的是我能像对待鸭子一样对待它,期待鸭子表现出的行为。我可以喂它面包屑,它可能会向我扑来,向我冲来,或者后退……但它不会像灰熊那样把我吃掉。

其他回答

Duck typing 意味着一个操作没有正式指定其操作数必须满足的要求,而只是使用给定的条件进行尝试。

与其他人所说的不同,这并不一定与动态语言或继承问题有关。

示例任务:在对象上调用某个方法Quack。

如果不使用duck-typing,执行此任务的函数f必须事先指定其参数必须支持某种方法Quack。常用的方法是使用接口

interface IQuack { 
    void Quack();
}

void f(IQuack x) { 
    x.Quack(); 
}

调用f(42)失败,但f(donald)工作,只要donald是一个iquack子类型的实例。

另一种方法是结构类型—但同样,方法Quack()是正式指定的,任何不能提前证明它是嘎嘎作响的东西都会导致编译器失败。

def f(x : { def Quack() : Unit }) = x.Quack() 

我们甚至可以写成

f :: Quackable a => a -> IO ()
f = quack

在Haskell中,Quackable类型类确保了方法的存在。


So how does **duck typing** change this?

好吧,正如我所说的,duck输入系统不指定需求,而只是尝试任何可行的方法。

因此,像Python这样的动态类型系统总是使用duck类型:

def f(x):
    x.Quack()

如果f得到一个支持Quack()的x,一切正常,否则,它将在运行时崩溃。

但是鸭子类型并不意味着动态类型——事实上,有一种非常流行但完全静态的鸭子类型方法,它也没有给出任何要求:

template <typename T>
void f(T x) { x.Quack(); } 

该函数没有以任何方式告诉它想要某个可以Quack的x,所以它只是在编译时尝试,如果一切正常,就没问题。

假设您正在设计一个简单的函数,该函数获取一个Bird类型的对象并调用它的walk()方法。你可以考虑两种方法:

这是我的函数,我必须确保它只接受Bird类型,否则代码将无法编译。如果有人想使用我的功能,他们必须知道我只接受鸟类。 我的函数获取任何对象,我只调用对象的walk()方法。因此,如果对象可以walk(),那么它是正确的。如果不能,我的函数就会失败。所以,这里的对象是鸟还是其他东西并不重要,重要的是它能走路()(这是鸭子类型)。

必须考虑到鸭子类型在某些情况下可能是有用的。例如,Python经常使用duck类型。


读有用的书

在Java、Python和JavaScript中都有很好的鸭子类型的例子 https://en.wikipedia.org/wiki/Duck_typing等。 这里也有一个很好的答案,它描述了动态的优点 动态类型及其缺点:动态类型所能带来的生产力提升是什么?

我知道我没有给出一个笼统的答案。在Ruby中,我们不声明变量或方法的类型——所有东西都是某种类型的对象。 规则是"类不是类型"

在Ruby中,类从来都不是(好吧,几乎从来都不是)类型。相反,对象的类型更多地由该对象可以做什么来定义。在Ruby中,我们称之为duck typing。如果一个对象像鸭子一样走路,像鸭子一样说话,那么解释器很乐意把它当作鸭子来对待。

例如,您可能正在编写一个例程,将歌曲信息添加到字符串中。如果你有c#或Java背景,你可能会这样写:

def append_song(result, song)
    # test we're given the right parameters 
    unless result.kind_of?(String)
        fail TypeError.new("String expected") end
    unless song.kind_of?(Song)
        fail TypeError.new("Song expected")
end

result << song.title << " (" << song.artist << ")" end
result = ""

append_song(result, song) # => "I Got Rhythm (Gene Kelly)"

采用Ruby的鸭子输入,您可以编写一些简单得多的东西:

def append_song(result, song)
    result << song.title << " (" << song.artist << ")"
end

result = ""
append_song(result, song) # => "I Got Rhythm (Gene Kelly)"

你不需要检查参数的类型。如果它们支持<<(在结果的情况下)或标题和艺术家(在歌曲的情况下),一切都会正常工作。如果没有,你的方法无论如何都会抛出一个异常(就像你检查了类型一样)。但如果没有检查,你的方法突然变得灵活多了。你可以向它传递一个数组、一个字符串、一个文件或任何其他使用<<追加的对象,它就可以工作了。

简单的解释

鸭子打字是什么?

“如果它走路像鸭子,嘎嘎叫像....等等”——是的,但这是什么意思??!

我们感兴趣的是“对象”能做什么,而不是它们是什么。

让我们用一个例子来分解它:

详情见下文:

Duck Typing功能示例:

想象我有一根魔杖。它有特殊的力量。如果我挥舞魔杖,对一辆车说“开车!”,那么,它就会开车!

它对其他东西有用吗?不确定,所以我在卡车上试了试。哇,它也能开车!然后我在飞机上、火车上和1 Woods(这是一种人们用来“驾驶”高尔夫球的高尔夫球杆)上尝试了一下。他们都开车!

但它能用在茶杯上吗?错误:KAAAA-BOOOOOOM !结果不太好。====>茶杯不能开车!!咄! ?

这就是duck typing的基本概念。这是一个先试后买的系统。如果有效,一切都好。但如果失败了,就像手榴弹还在你手上一样,它会在你脸上爆炸。

换句话说,我们感兴趣的是对象能做什么,而不是对象是什么。

那么像c#或Java等语言呢?

如果我们关心的对象实际上是什么,那么我们的魔术只会对预先设置的,授权的类型起作用——在这种情况下是汽车,但对其他可以驾驶的对象无效:卡车,轻便摩托车,突突车等。它不能在卡车上工作,因为我们的魔杖期望它只能在汽车上工作。

换句话说,在这种情况下,魔杖非常仔细地观察物体是什么(它是一辆汽车吗?),而不是物体能做什么(例如汽车、卡车等能不能开车)。

让卡车驾驶的唯一方法是,如果您能够以某种方式让魔杖同时期待卡车和汽车(也许通过“实现一个公共接口”)。这可以通过一种叫做“多态”的技术来实现,也可以通过使用“接口”来实现——它们是一样的东西。如果你喜欢漫画,想要一个解释,看看我关于界面的漫画。

总结:关键外卖

在duck类型中,重要的是对象实际上可以做什么,而不是对象是什么。

序言

我试图通过去除迂腐的细微差别和学术语言来保持它的简单/有趣。这种方法并不适合所有人——如果你更喜欢学术定义,可以看看维基百科上关于“回避输入”的文章,或者《心灵捕手》中马特·达蒙对“回避输入”的解释;)

代码示例

但是高尔夫球杆怎么能像汽车一样“驾驶”呢?他们不一样吗?但如果你使用的是Ruby这样的语言:

class Car
   def drive
      "I"m driving a Car!"
   end
end

class GolfClub
   def drive
      "I"m driving a golf club!"
   end 
end

def test_drive(item)   
   item.drive # don't care what it is, all i care is that it can "drive"
end

car = Car.new
test_drive(car) #=> "I'm driving a Car"

club = GolfClub.new
test_drive(club) #=> "I"m driving a GolfClub"

用鸭子打字技术的树遍历

def traverse(t):
    try:
        t.label()
    except AttributeError:
        print(t, end=" ")
    else:
        # Now we know that t.node is defined
        print('(', t.label(), end=" ")
        for child in t:
            traverse(child)
        print(')', end=" ")