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为何python3通过Protocol实现接口，为何在类实现接口的时候不进行标识实现接口？

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klim
    49218110

    python3 在使用Protocol实现接口interface的时候：

    image.png

    我们可以看到实现接口Animal的类：Duck并没有类似其他的语言标识出实现接口。

    class Duck:
    def feed(self)-> None:
        print("Duck eats")

    请问：
    1、这样写的好处是什么呢？是基于什么原理实现的呢？
    2、如果在其他的python模块定义此接口，到时候还可以直接这样使用吗？

    后端python
    阅读 390
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    回答

    1. 这样写的好处是什么？是基于什么原理实现的呢？

      好处是 Python 的设计哲学强调简洁性和明确性。在 Python 中，不需要显式地声明一个类实现了某个接口（Protocol），因为 Python 是动态类型语言，可以在运行时检查对象是否实现了特定的方法。这种设计减少了代码的冗余，使得代码更加简洁易读。

      原理上，Python 使用鸭子类型（Duck Typing）原则：如果它看起来像鸭子、走路像鸭子、叫声像鸭子，那么它就是鸭子。这意味着，只要一个对象提供了接口中定义的方法，它就被认为是实现了该接口，而无需显式声明。

      使用 typing.Protocol 主要是为了在静态类型检查工具（如 MyPy）中提供更强的类型检查。即使不显式声明实现接口，只要类的方法签名与协议中的方法签名匹配，MyPy 就能识别出这个类实现了该协议。

    2. 如果在其他的python模块定义此接口，到时候还可以直接这样使用吗？

      是的，你可以在其他的 Python 模块中定义接口（Protocol），并在其他模块中直接使用它，无需修改实现接口的类。只要确保在使用接口之前已经正确导入了该接口定义即可。Python 的模块系统允许跨模块引用类和函数，因此你可以在不同的模块中定义和实现接口。

      例如，如果接口 Animal 定义在模块 animal_protocol.py 中，你可以在其他模块中这样使用：

      # animal_protocol.py
from typing import Protocol

class Animal(Protocol):
    def feed(self) -> None:
        ...

# duck.py
from animal_protocol import Animal

class Duck:
    def feed(self) -> None:
        print("Duck eats")

# 在这里，MyPy 会识别出 Duck 实现了 Animal 协议，即使 Duck 类没有显式声明这一点。

    这种模块化的设计使得代码更加易于维护和扩展。

    1 个回答
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    Seven
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      —>文档

      问题1

      Protocol是Python 3.8引入的一个特性，它允许你定义接口而不需要显式地实现它们。Protocol类本身并不强制要求类必须声明实现某个接口，只要类实现了接口中定义的方法，它就被认为是符合接口的。

      Duck类没有显式地声明它实现了Animal接口，但由于它实现了feed方法，Python认为它符合Animal接口的要求。这样写比较灵活，代码更简洁和易于维护。

      问题2

      举个例子
      例如，你可以在一个模块中定义接口：

      # interfaces.py
from typing import Protocol

class Animal(Protocol):
    def feed(self) -> None:
        pass

      然后在另一个模块中实现和使用这个接口：

      # animals.py
from interfaces import Animal

class Duck:
    def feed(self) -> None:
        print("Duck eats")

def feed(animal: Animal) -> None:
    animal.feed()

duck = Duck()
feed(duck)
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