Полиморфизм и утиная типизация в Python

В уроке про super() и MRO было понятно, как Python находит метод. Полиморфизм — вопрос другого уровня: он позволяет разным классам отвечать на один вызов по-своему, а вашему коду — не интересоваться, чей именно метод выполнится. Здесь один интерфейс, утиная типизация и функции над разнородными объектами; в конце покажем, где гибкости становится слишком много и нужен контракт из урока про ABC.

Один интерфейс — много реализаций

Полиморфизм — свойство кода работать с объектами разных классов через одинаковые вызовы. Список уведомлений: письмо, SMS, push — каналы разные, но у каждого объекта есть метод send(). Цикл не проверяет, кто перед ним: он просто вызывает метод и верит, что каждый класс справится.

class EmailNotifier:
    def send(self, text):
        return f"письмо: {text}"

class SmsNotifier:
    def send(self, text):
        return f"смс: {text}"

class PushNotifier:
    def send(self, text):
        return f"push: {text}"

notifiers = [EmailNotifier(), SmsNotifier(), PushNotifier()]

for notifier in notifiers:
    print(notifier.send("встреча в 18:00"))

письмо: встреча в 18:00
смс: встреча в 18:00
push: встреча в 18:00

Цикл не импортирует классы и не знает их имён: важен только метод send(). Добавите четвёртый канал — TelegramNotifier — и цикл не изменится ни на символ. Именно так строят плагины и драйверы: система зависит от интерфейса, а не от перечня классов.

class Cart:
    def __init__(self, items):
        self.items = items

    def total(self):
        return sum(self.items)

class Order:
    def __init__(self, amount, fee):
        self.amount = amount
        self.fee = fee

    def total(self):
        return self.amount + self.fee

def print_total(payable):
    print("к оплате:", payable.total())

print_total(Cart([120, 80, 45]))
print_total(Order(500, 30))

к оплате: 245
к оплате: 530

Утиная типизация: важны методы, а не предки

В Java или C# полиморфизм требует общего предка или интерфейса. В Python общего родителя не нужно: объект годится, если у него есть нужный метод: предки не важны — в этом и есть утиная типизация. Название — из шутки: «если это выглядит как утка, плавает как утка и крякает как утка — это утка». Родословную никто не спрашивает. Общий родитель — способ добавить гарантию (об этом в следующем уроке), но сам механизм полиморфизма работает и без него. Проверить наличие метода можно функцией hasattr.

class Thermometer:
    def __init__(self, celsius):
        self.celsius = celsius

    def reading(self):
        return f"{self.celsius}°C"

class FahrenheitThermometer:
    def __init__(self, fahrenheit):
        self.fahrenheit = fahrenheit

    def reading(self):
        return f"{self.fahrenheit}°F"

def show(sensor):
    if hasattr(sensor, "reading"):
        print("показание:", sensor.reading())
    else:
        print("это не датчик")

show(Thermometer(23))
show(FahrenheitThermometer(73))
show("строка")

показание: 23°C
показание: 73°F
это не датчик