Python函数中的多态用法和示例

多态（Polymorphism）是面向对象编程的一种特性，它允许使用一个基类的指针或引用来指向派生类的对象，从而可以通过统一的接口来处理不同类型的对象。在Python中，多态性是默认的行为，因为它是一种动态类型语言。

在Python函数中，多态使得函数可以根据传入的参数的不同类型来执行不同的操作。这样可以提高代码的可复用性和灵活性。下面是一些使用多态的示例：

1. 多态函数接收不同类型的参数

def add(x, y):
    return x + y

print(add(1, 2))  # 输出：3
print(add("Hello", "World"))  # 输出：HelloWorld
print(add([1, 2, 3], [4, 5, 6]))  # 输出：[1, 2, 3, 4, 5, 6]

在上面的示例中，add函数接收两个参数，这两个参数可以是整数、字符串或列表。函数根据参数的类型来执行不同的操作。

2. 多态函数调用对象的方法

class Animal:
    def sound(self):
        pass

class Dog(Animal):
    def sound(self):
        return "Woof"

class Cat(Animal):
    def sound(self):
        return "Meow"

def make_sound(animal):
    return animal.sound()

dog = Dog()
cat = Cat()

print(make_sound(dog))  # 输出：Woof
print(make_sound(cat))  # 输出：Meow

在上面的示例中，Animal是基类，Dog和Cat是派生类。Animal定义了一个sound方法，而Dog和Cat分别重写了这个方法。make_sound函数接收一个animal参数，并调用其sound方法。根据传入的参数的类型的不同，make_sound函数执行不同的方法。

3. 多态函数操作不同类型的对象

class Shape:
    def area(self):
        pass

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def area(self):
        return self.width * self.height

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
        return 3.14 * self.radius * self.radius

def calculate_area(shape):
    return shape.area()

rectangle = Rectangle(10, 5)
circle = Circle(3)

print(calculate_area(rectangle))  # 输出：50
print(calculate_area(circle))  # 输出：28.26

在上面的示例中，Shape是基类，Rectangle和Circle是派生类。Shape定义了一个area方法，而Rectangle和Circle分别重写了这个方法。calculate_area函数接收一个shape参数，并调用其area方法。根据传入的参数的类型的不同，calculate_area函数执行不同的方法，计算不同形状的面积。

总结：

多态使得函数能够根据不同类型的参数执行不同的操作，提高了代码的可复用性和灵活性。在Python中，多态是默认的行为，我们可以通过传入不同类型的参数来实现多态。通过合理地使用多态，我们可以写出更简洁、高效的代码。