Как, используя полиморфизм, избавиться от диспетчеризации в Python?

Question

На данный момент класс выглядит следующим образом:

from enum import Enum

# Три вспомогательных класса
class SensorType(Enum):
    GYRO = 'gyro'
    ACCL = 'accl'

class Axis(Enum):
    X = 'x'
    Y = 'y'
    Z = 'z'

class SensorValue:
   def __init__(self, value):
     if not isinstance(value, (int, float)):
         raise Exception("Введён не верный тип данных")
     if not (-1 <= value <= 1):
         raise Exception("Вышли за пределы допустимого интервала")
     self._value = value

   @property
   def value(self):
       return self._value

# Основной класс датчика
class Sensor:
    def scale(self, sensor_type, axis, value):
        if not (isinstance(sensor_type, SensorType) or isinstance(axis, Axis) \
            or isinstance(value, SensorValue)):
            raise Exception("Введён не верный тип данных")

        if sensor_type == SensorType.GYRO:
            if axis == Axis.X:
                print('do something with SensorType = GYRO, axis = X')
            elif axis == Axis.Y:
                print('do something with SensorType = GYRO, axis = Y')
            elif axis == Axis.Z:
                print('do something with SensorType = GYRO, axis = Z')

        elif sensor_type == SensorType.ACCL:
            if axis == Axis.X:
                print('do something with SensorType = ACCL, axis = X')
            elif axis == Axis.Y:
                print('do something with SensorType = ACCL, axis = Y')
            elif axis == Axis.Z:
                print('do something with SensorType = ACCL, axis = Z')

        return f'{sensor_type}, {axis}, {value.value}'

Чтобы передать значения методу scale, его нужно вызывать следующим образом: sensor.scale(SensorType.GYRO, Axis.X, SensorValue(1)). Как, используя полиморфизм, упростить вызов до sensor.scale(GYRO, X, 1)?

Answer 1

упростить вызов до sensor.scale(GYRO, X, 1)

так не получится и это не то, что имелось ввиду.

Речь о том, что можно избавится от явной проверки типов и использовать полиморфизм, чтобы реализовать разное поведение в зависимости от типа объекта. Это выгодно, если методов типа scale много и в каждом нужно реализовывать проверку типа. А если еще эти типы могут добавляться, то поддержка кода еще сильнее усложняется. В таком случае имеет смысл использовать полиморфизм. Ну а если scale это единственное место где у вас проверка на тип, то, наверно, смысла особого нет - усложнение может быть неоправданным.

Еще замечание по терминологии: это не избавление от диспечеризации (т.е. от направления потока выполнения в зависимости от условий), а использование другого механизма (а именно полиморфизма вместо явных проверок типа) для диспечеризации.

Если датчик один, но внутри себя содержит и гироскоп и акселерометр, то может иметь смысл отобразить это в коде:

class Gyro:
  def scale(self, axis, value):
     if not (isinstance(axis, Axis) or isinstance(value, SensorValue)):
        raise Exception("Введён не верный тип данных")

     if axis == Axis.X:
          print('do something with gyro, axis = X')
     elif axis == Axis.Y:
          print('do something with gyro, axis = Y')
     elif axis == Axis.Z:
           print('do something with gyro, axis = Z')

class Accelerometr:
  def scale(self, axis, value):
    ...

class Sensor:
  def __init__(self):
     self.gyro = Gyro()
     self.accel = Accelerometr()

  
sensor.gyro.scale(Axis.X, SensorValue(0.5))

Теперь enum SensorType не нужен вообще. Он представлен в виде отдельных объектов классов с одинаковым интерфейсом (т.е. scale с одинаковой сигнатурой). И теперь у типа датчика есть не только, собственно тип, а еще и поведение в виде метода scale.

Если код усложняется, то некоторое общее поведение можно вынести в базовый класс:

class SensorSubComponent:
  def scale(self, axis, value):
     if not (isinstance(axis, Axis) or isinstance(value, SensorValue)):
        raise Exception("Введён не верный тип данных")
     if axis == Axis.X:
          self.scale_x(value.value)
     elif axis == Axis.Y:
          self.scale_y(value.value)
     elif axis == Axis.Z:
          self.scale_z(value.value)
    

class Gyro(SensorSubComponent):
  def scale_x(self, value):
     print('do something with gyro, axis = X')
  def scale_y(self, value):
     print('do something with gyro, axis = Y')
  def scale_z(self, value):
     print('do something with gyro, axis = Z')

class Accelerometr(SensorSubComponent):
  def scale_x(self, value):
     print('do something with gyro, axis = X')
  def scale_y(self, value):
     print('do something with gyro, axis = Y')
  def scale_z(self, value):
     print('do something with gyro, axis = Z')

Опять же это имеет смысл, если код и логика усложняется.

БЛОГ НА HUSL

Как, используя полиморфизм, избавиться от диспетчеризации в Python?

Ответы (1 шт):