引言
不同于Java等静态类型的语言，Python基于动态类型系统的设计理念，使得Python在很多应用场景中，显得更急灵活、高效。而在动态类型系统中，有一个很重要的概念，就是“鸭子类型”。鸭子类型的背后，代表的是一些编程认知方式的转变，是对“协议”、“行为”与类型之间关系的更加深入的理解。
本文的主要内容有：
1、什么是鸭子类型
2、简单对比Python与Java的类型系统
3、鸭子类型的应用
4、鸭子类型的注意事项
什么是鸭子类型
所谓“鸭子类型（Duck Typing）”，是一种动态类型系统的编程概念。其核心思想来自于詹姆斯·惠特科姆·莱利的鸭子测试：“如果它走起来像鸭子，叫起来像鸭子，那么它就是鸭子”。
换句话说，在鸭子类型中，对象的有效性不依赖于其显式的类型，而是依赖于对象是否具有所需要的属性和方法。
可以粗略的理解为，所谓的实体的强类型，更像是一种标签。而我们在实际业务场景中，需要的是某些能力、行为。所以，只要某个实体对象，具备了我们所需要的能力，能够在系统交互中实现所需要的行为，那么至于这个实体对象被标记为什么类型，其实并不是很重要。
以“捉老鼠”的场景为例，我们最根本的诉求是不被老鼠所影响，想到的方法，或者需要具备的能力是“能够把老鼠捉起来”。至于是白猫、黑猫、多管闲事的狗，又或者是有些屠龙技的人，只要能达到捉到老鼠的目的即可。
所以，本质上来说，在动态类型系统中，我们所关注的不再是静态类型系统中，一个实体对象所属的类型，而是这个实体对象所具备的属性和方法。而所应该具备的属性和方法，更加抽象来说，叫做“协议”。所以，我们的关注视角，从具体类型转换到了协议。能理解了这一个认知的转换，就已经理解了鸭子类型的本质。
简单对比Python与Java的类型系统
如果有同学比较熟悉Java，应该能够深刻地感受到，在Java的编程世界中，类型系统是静态的，类型检查是在编译时进行的，并且对象的类型是显式声明的。这样的好处在于，有些错误可以在编译期就能提早发现。但是，也会导致更多的强制类型转换、一大堆样板代码等。
在Java中，如果我们定义不同动物，定义一个函数接收具体的动物对象，发出不同的叫声，我们大概需要这样做：
package com.study;interface Animal {void bark();
}
class Dog implements Animal {@Overridepublic void bark() {System.out.println("小狗汪汪汪");}
}
class Duck implements Animal {@Overridepublic void bark() {System.out.println("鸭子嘎嘎嘎");}
}
public class Zoo {public static void make_sound(Animal animal) {animal.bark();}public static void main(String[] args) {Dog dog = new Dog();make_sound(dog);Duck duck = new Duck();make_sound(duck);}
}
需要先有一个表示动物的类型，可以是一个接口或者抽象类，用于指向具体的动物子类型的对象。
定义对象，还要明知道类型，再手动显式声明类型。
运行结果：
这是一套标准的面向对象的继承的设计实现，也确实达到了我们想要的效果。
在Python中，我们也可以通过面向对象的继承的思路，来实现同样的效果。但是，由于Python是动态类型的，我们还可以有更简化的实现方式：
class Dog:def bark(self):print('小狗汪汪汪')class Duck:def bark(self):print('鸭子嘎嘎嘎')def make_sound(animal):animal.bark()if __name__ == '__main__':dog = Dog()make_sound(dog)duck = Duck()make_sound(duck)
从代码行数的角度，依然能看到更加简洁。
从设计实现上，Dog和Duck两个类型没有任何继承关系（当然都是object类的子类，这点这里可以忽略）。它们定义了同样的方法bark()，所以在进行函数make_sound()调用时，只要传入的对象实例具有bark()方法，就能成功执行。
执行结果：
从上面的对比可以看出，Python中，类型的检查是运行时进行的，类型是隐式的。Python中的鸭子类型的存在，允许我们更加专注于对象的行为，而非其必须是某个特定类型，或者繁琐地进行类型继承关系的设计。
鸭子类型的应用
1、编程的灵活性和多态性
鸭子类型的引入，首先给我们提供了一种新的“多态”的思路，我们不需要进行类的继承体系的设计，不需要考虑抽象出具有特定功能的公共父类，只需要定义同样的行为方法即可。这种实现多态的方式，似乎是一种更加自然的方式。
2、代码的简洁性
鸭子类型减少了类型检查和类型转换的需求，从而使得代码更加简洁易读。在Java中，通常需要通过强制转换来实现多态行为。而在Python中，这些都变得不是必要的。
3、兼容性和扩展性
鸭子类型使得代码更加具有兼容性和可扩展性。之所以这样说，是因为，我们可以随时定义新的对象类型，只要定义特定的方法，就可以将新的类型的对象，传递给一个现有的函数。这样，使得对现有功能的扩展变得更加灵活、方便。
鸭子类型的注意事项
需要说明的是，虽然鸭子类型是我们接下来几篇文章的主角，但是还是有一些潜在的需要注意的事项：
1、运行时错误
由于类型检查被推迟到了运行时进行，所以，有些错误只有在实际运行代码时，才会被发现。所以，良好的测试变得更加重要。
2、代码的可读性
对于新手或者不熟悉代码库的开发者来说，鸭子类型在一定程度上会导致代码可读性的降低。所以，适当的注释和文档说明，也变得更加重要了。
总结
本文重点介绍了“鸭子类型”背后的核心理念，专注于行为而非类型本身。同时，对比了Java和Python这两种语言所代表的类型系统的差别，尤其在多态实现上的差异。尽管“鸭子类型”赋予了Python极大的灵活性和简洁性，但是，还是需要注意这些有点背后潜在的风险。
感谢您的拨冗阅读，希望对您有所帮助。
