鸭子类型

什么是鸭子类型

在程序设计中，鸭子类型（英语：duck typing）是动态类型的一种风格。
在这种风格中，一个对象有效的语义，不是由继承自特定的类或实现特定的接口，而是由当前方法和属性的集合决定。
这个概念的名字来源于鸭子测试，“鸭子测试”可以这样表述：
“当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子，那么这只鸟就可以被称为鸭子。”

鸭子类型由什么好处

在鸭子类型中，关注的不是对象的类型本身，而是它是如何使用的。例如，在不使用鸭子类型的语言中，我们可以编写一个函数，它接受一个类型为鸭子的对象，并调用它的走和叫方法。
在使用鸭子类型的语言中，这样的一个函数可以接受一个任意类型的对象，并调用它的走和叫方法。如果这些需要被调用的方法不存在，那么将引发一个运行时错误。任何拥有这样的正确的走和叫方法的对象都可被函数接受的这种行为引出了以上表述，这种决定类型的方式因此得名。

从静态类型语言转向动态类型语言的用户通常试图添加一些静态的（在运行之前的）类型检查，从而影响了鸭子类型的益处和可伸缩性，并约束了语言的动态特性

鸭子类型和接口的区别？

接口可以提供鸭子类型的一些益处，但鸭子类型与之不同的是没有显式定义任何接口。例如，如果一个第三方Java库实现了一个用户不允许修改的类，用户就无法把这个类的实例用作一个自己定义的接口的实现，而鸭子类型允许这样做。

鸭子类型与模板或泛型的区别？

模板函数或方法在一个静态类型上下文中应用鸭子测试；这同时带来了静态和动态类型检查的一般优点和缺点。同时，由于在鸭子类型中，只有在运行时被实际调用的方法需要被实现，而模板要求实现在编译时不能证明不可到达的所有方法，因此鸭子类型更具有可伸缩性。

鸭子类型的缺点？

鸭子类型常常被引用的一个批评是：它要求程序员在任何时候都必须很好地理解他正在编写的代码。
鸭子类型的提倡者认为这个问题可以通过在测试和维护代码库前拥有足够的了解来解决。

鸭子类型与Python

在Python中，鸭子类型的最典型例子就是类似file的类。这些类可以实现file的一些或全部方法，并可以用于file通常使用的地方。
例如：
GzipFile实现了一个用于访问gzip压缩的数据的类似file的对象。
cStringIO允许把一个Python字符串视作一个文件。
套接字（socket）也和文件共同拥有许多相同的方法。然而套接字缺少tell()方法，不能用于GzipFile可以使用的所有地方。这体现了鸭子类型的可伸缩性：一个类似file的对象可以实现它有能力实现的方法，且只能被用于它有意义的情形下。

EAFP原则描述了异常处理的使用。例如相对于检查一个自称为类似Duck的对象是否拥有一个quack()方法（使用if hasattr(mallard, "quack"): ...），人们通常更倾向于用异常处理把对quack的调用尝试包裹起来：

try:
    mallard.quack()
except (AttributeError, TypeError):
    print "mallard can't quack()"

这个写法的优势在于它鼓励结构化处理其他来自类的错误（这样的话，例如，一个不能完成quack的Duck子类可以抛出一个“QuackException”，这个异常可以简单地添加到包裹它的代码，并不需要影响更多的代码的逻辑。同时，对于其他不同类的对象存在不兼容的成员而造成的命名冲突，它也能够处理（例如，假设有一个医学专家Mallard有一个布尔属性将他分类为“quack=True”，试图执行Mallard.quack()将抛出一个TypeError）。

在更实际的实现类似file的行为的例子中，人们更倾向于使用Python的异常处理机制来处理各种各样的可能因为各种程序员无法控制的环境和operating system问题而发生的I/O错误。
在这里，“鸭子类型”产生的异常可以在它们自己的子句中捕获，与操作系统、I/O和其他可能的错误分别处理，从而避开复杂的检测和错误检查逻辑。