在Python中實(shí)現(xiàn)函數(shù)重載的示例代碼

假設(shè)你有一個(gè)函數(shù)connect，它有一個(gè)參數(shù)address，這個(gè)參數(shù)可能是一個(gè)字符串，也可能是一個(gè)元組。例如：

connect('123.45.32.18:8080')
connect(('123.45.32.18', 8080))

你想在代碼里面兼容這兩種寫法，于是你可能會(huì)這樣寫代碼：

def connect(address):
 if isinstance(address, str):
 ip, port = address.split(':')
 elif isinstance(address, tuple):
 ip, port = address
 else:
 print('地址格式不正確')

這種寫法簡單直接，但是如果參數(shù)的類型更多，那么你就需要寫很長的 if-elif-elif-...-else 。代碼看起來就非常不美觀。

學(xué)習(xí)過 Java 的同學(xué)，應(yīng)該對函數(shù)重載比較熟悉，可以定義幾個(gè)名字相同的函數(shù)，但是他們的參數(shù)類型或者數(shù)量不同，從而實(shí)現(xiàn)不同的代碼邏輯。

在 Python 里面，參數(shù)的數(shù)量不同可以使用默認(rèn)參數(shù)來解決，不需要定義多個(gè)函數(shù)。那如果參數(shù)類型不同就實(shí)現(xiàn)不同的邏輯，除了上面的 if-else 外，我們還可以使用 functools 模塊里面的 singledispatch 裝飾器實(shí)現(xiàn)函數(shù)重載。

我們來寫一段代碼：

from functools import singledispatch

@singledispatch
def connect(address):
 print(f' 傳輸參數(shù)類型為：{type(address)}，不是有效類型')

@connect.register
def _(address: str):
 ip, port = address.split(':')
 print(f'參數(shù)為字符串，IP是：{ip}, 端口是：{port}')

@connect.register
def _(address: tuple):
 ip, port = address
 print(f'參數(shù)為元組，IP是：{ip}, 端口是：{port}')

connect('123.45.32.18:8080')
connect(('123.45.32.18', 8080))
connect(123)

我們運(yùn)行一下這段代碼，大家看看根據(jù)參數(shù)的不同，有什么樣的不同效果：

可以看到，我們調(diào)用的函數(shù)，始終都是 connect ，但是由于傳入?yún)?shù)的類型不同，它運(yùn)行的結(jié)果也不一樣。

我們使用 singledispatch 裝飾一個(gè)函數(shù)，那么這個(gè)函數(shù)就是我們將會(huì)調(diào)用的函數(shù)。

這個(gè)函數(shù)在傳入?yún)?shù)不同時(shí)的具體實(shí)現(xiàn)，通過下面注冊的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。注冊的時(shí)候使用 @我們定義的函數(shù)名.register 來注冊。被注冊的函數(shù)名叫什么無關(guān)緊要，所以這里我都直接使用下劃線代替。

被注冊的函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)，通過類型標(biāo)注來確定它應(yīng)該使用什么類型。當(dāng)我們調(diào)用我們定義的函數(shù)是，如果參數(shù)類型符合某個(gè)被注冊的函數(shù)，那么就會(huì)執(zhí)行這個(gè)被注冊的函數(shù)。如果參數(shù)類型不滿足任何一個(gè)被注冊的函數(shù)，那么就會(huì)執(zhí)行我們的原函數(shù)。

使用類型標(biāo)注來指定參數(shù)類型是從 Python 3.7才引入的新特性。在 Python 3.6或之前的版本，我們需要通過 @我們定義的函數(shù)名.register(類型) 來指定類型，例如：

from functools import singledispatch

@singledispatch
def connect(address):
 print(f' 傳輸參數(shù)類型為：{type(address)}，不是有效類型')

@connect.register(str)
def _(address):
 ip, port = address.split(':')
 print(f'參數(shù)為字符串，IP是：{ip}, 端口是：{port}')

@connect.register(tuple)
def _(address):
 ip, port = address
 print(f'參數(shù)為元組，IP是：{ip}, 端口是：{port}')

同時(shí)，還有一個(gè)需要注意的點(diǎn)，就是只有第一個(gè)參數(shù)的不同類型會(huì)被重載。后面的參數(shù)的類型變化會(huì)被自動(dòng)忽略。

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