鸭子类型在软件开发中意味着什么?


当前回答

在编程中,类型可以分为名义类型和结构类型。名义类型考虑类型的整个结构。从谁那里继承的等等。它们显然比结构类型更复杂。例如,在c#和Java中使用名义类型。

结构类型根本不考虑这些问题。对于结构类型,只有单一类型的结构是重要的。这是什么样子。在一个类的例子中。它是否具有相同的参数和预期的类型。这叫做鸭子打字。Duck Typing起源于Duck Test。

Dugtest的意思是:如果某物看起来像鸭子。如果它像鸭子一样游泳。如果它像鸭子一样嘎嘎叫。然后它是一只鸭子。相反地:如果一个测试用例不应用,那么它就不是鸭子。(https://en.wikipedia.org/wiki/Duck_test)

其他回答

它是一个用于没有强类型的动态语言中的术语。

其思想是,为了调用对象上的现有方法,您不需要指定类型——如果在对象上定义了方法,则可以调用它。

这个名字来源于一句话“如果它看起来像鸭子,叫起来像鸭子,那它就是鸭子”。

维基百科有更多的信息。

Duck Typing:

let anAnimal 

if (some condition) 
  anAnimal = getHorse()
else
  anAnimal = getDog()

anAnimal.walk()

上述函数调用在结构类型中无效

以下将适用于结构类型:

IAnimal anAnimal

if (some condition) 
      anAnimal = getHorse()
    else
      anAnimal = getDog()
    
anAnimal.walk()

这就是所有的,我们中的许多人已经直观地知道鸭子打字。

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。

在duck类型中,对象的适用性(例如,在函数中使用)取决于是否实现了某些方法和/或属性,而不是基于该对象的类型。

例如,在Python中,len函数可用于任何实现__len__方法的对象。它并不关心该对象是否属于特定类型,例如字符串、列表、字典或MyAwesomeClass,只要这些对象实现了__len__方法,len将与它们一起工作。

class MyAwesomeClass:
    def __init__(self, str):
        self.str = str
    
    def __len__(self):
        return len(self.str)

class MyNotSoAwesomeClass:
    def __init__(self, str):
        self.str = str

a = MyAwesomeClass("hey")
print(len(a))  # Prints 3

b = MyNotSoAwesomeClass("hey")
print(len(b))  # Raises a type error, object of type "MyNotSoAwesomeClass" has no len()

换句话说,MyAwesomeClass看起来像鸭子,也像鸭子一样嘎嘎叫,因此是一只鸭子,而MyNotSoAwesomeClass看起来不像鸭子,也不嘎嘎叫,因此不是一只鸭子!

鸭子打字不是类型提示!

基本上,为了使用“duck typing”,你不会针对特定的类型,而是通过使用公共接口来针对更广泛的子类型(不是谈论继承,当我指的子类型时,我指的是适合相同配置文件的“事物”)。

你可以想象一个存储信息的系统。为了读写信息,你需要某种存储空间和信息。

存储类型可以是:文件、数据库、会话等。

无论存储类型是什么,该接口都会让您知道可用的选项(方法),这意味着在这一点上什么都没有实现!换句话说,接口不知道如何存储信息。

每个存储系统都必须通过实现接口的相同方法来知道接口的存在。

interface StorageInterface
{
   public function write(string $key, array $value): bool;
   public function read(string $key): array;
}


class File implements StorageInterface
{
    public function read(string $key): array {
        //reading from a file
    }

    public function write(string $key, array $value): bool {
         //writing in a file implementation
    }
}


class Session implements StorageInterface
{
    public function read(string $key): array {
        //reading from a session
    }

    public function write(string $key, array $value): bool {
         //writing in a session implementation
    }
}


class Storage implements StorageInterface
{
    private $_storage = null;

    function __construct(StorageInterface $storage) {
        $this->_storage = $storage;
    }

    public function read(string $key): array {
        return $this->_storage->read($key);
    }

    public function write(string $key, array $value): bool {
        return ($this->_storage->write($key, $value)) ? true : false;
    }
}

所以现在,每次你需要写/读信息时:

$file = new Storage(new File());
$file->write('filename', ['information'] );
echo $file->read('filename');

$session = new Storage(new Session());
$session->write('filename', ['information'] );
echo $session->read('filename');

在这个例子中,你最终在存储构造函数中使用Duck Typing:

function __construct(StorageInterface $storage) ...

希望能有所帮助;)