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Recentemente aprendi POO em Java e agora estou aprendendo em Python. Há polimorfismo de sobrecarga (implementar métodos com nomes iguais na mesma classe, que dependendo dos parâmetros que você entrega para o método, ele chama um ou outro)?

Caso não haja, qual seria a alternativa a isso?

3 Respostas 3

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Python não tem. Não faz sentido em uma linguagem de tipagem dinâmica. A sobrecarga depende da quantidade de parâmetros e seus tipos para formar uma assinatura. O Python só tem o nome na assinatura, então não é possível ter este mecanismo. Mesmo com as anotações de tipos das versões mais novas, é uma camada muito superficial só para auxiliar a robustez, a tipagem continua sendo dinâmica.

A alternativa é usar um nome diferente dando uma semântica específica nele para diferenciar de outro método.

Coloquei no GitHub para referência futura.

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Por padrão não há isso em Python - Sendo uma linguagem dinâmica a abordagem é completamente diferente:

Tudo em Python é um objeto derivado da classe object - e a linguagem não checa o tipo de nenhum argumento em nenhuma chamada de função (mas a quantidade, e nome dos argumentos, sim).

Então num exemplo simples:

def soma(a, b):
   return a + b

Essa função vai ser chamada para quaisquer valores de a e b. Se forem números, eles serão somados. Se forem texto (string), a string será concatenada (já que para strings, o operador "+" é sobrecarregado para efetuar concatenação), e o método funciona do mesmo jeito. Já se você passar objetos que não implementam a operação de soma com o operador "+" (para suportar o operador, a classe do objeto tem que ter um método com o nome especial __add__), você obterá um TypeError em tempo de execução.

Isso é, em Python a linguagem não faz verificação de tipagem, e te dá flexibilidade para executar as mesmas operações e chamar funções com vários tipos de objeto diferentes, desde que eles "funcionem" da forma que a função chamada espera (nesse caso da soma um dos dois tem que ter um método __add__ ou __radd__ que reconheça o outro objeto passado).

Nada impede que você faça a checagem manual dentro do método ou função com if usando isnstance ou issubclass para determinar se os objetos passados tem os comportamentos necessários implementados - mas isso raramente é feito. De qualquer forma, a recomendação é testar o comportamento, e não a classe - por exemplo, vamos supor uma função que receba um objeto que pode ou não conter texto, mas se contiver, deve tentar converte-lo para maiúsculas com seu próprio método .upper() - a forma poderia ser:

def generate_slug(obj):
    if hasattr(obj, "upper"):
        obj = obj.upper()
...

Em detrimento de:

def generate_slug(obj):
    if isinstance(obj, str):
        obj = obj.upper()
    ...

Com isso você resolve tudo o que conseguiria com polimorfismo variando os tipos dos argumentos passados. Agora há uma outra característica realmente muito útil em Python que são os parâmetros opcionais:

def soma3(a, b, c=0):
    return a + b + c

Veja nessa declaração - com o = é especifícado um valor padrão para c: ou seja soma3 pode ser chamado com 2 ou 3 argumentos. Se só dois forem usados, c retem o valor 0. Caso seja passados 3 valores, o terceiro é usado para c.

Há ainda sintaxes que permitem um número indeterminado de parâmetros em sequência (para os quais não importa o nome, apenas a ordem), e uma quantidade indeterminada de parâmetros com nome -

def soma_n(*args):
   acc = 0
   for arg in args:
      acc += arg
   return acc

soma_n(5,6,7,8,9,10)

Sugiro buscar uma leitura suplementar sobre parâmetros com nome, e com mais exemplos de uso de *args e **kwargs - são tópicos bem importantes mas não diretamente relacionados com a questão do polimorfismo.

Então até aqui temos que: uma única função pode receber argumentos de tipos variados, e um número variado de parâmetros - em contraste com linguagens estaticamente tipadas implementando polimorfismo, onde é necessário uma declaração de função para cada variante possível de tipagem/número de parâmetros. (Tente imaginar o soma3 acima podendo funcionar com combinações distintas de inteiros, números float, números decimais, fração, e cada uma dessas com 2 ou 3 parâmetros - o número de implementações necessárias cresce de forma geométrica. Ok, números podem descender de uma classe abstrata "Number" - mas dá pra pegar a ideia).

Agora sim, há ocasiões em que é mais elegante definir as funções separadamente para tipos distintos de parâmetros, do que separar internamente por if. Para isso,a biblioteca padrão tem um recurso de "singledispatch" que seleciona automaticamente um corpo de função dependendo do tipo do primeiro parâmetro. No modo interativo pode se escrever:

In [15]: import functools

In [16]: @functools.singledispatch
    ...: def soma(a, b):
    ...:     pass
    ...: 

In [17]: @soma.register(int)
    ...: def s(a, b):
    ...:     return f"{a + b}  integer"
    ...: 

In [18]: @soma.register(str)
    ...: def s(a, b):
    ...:     return f"{a + b} string"
    ...: 



In [20]: soma(3,4)
Out[20]: '7  integer'

...

Note que isso está na biblioteca padrão, mas a natureza dinâmica de Python aliada a possibilidade de escrever funções de ordem mais alta - que nesse caso são usadas como decoradores, prefixando funções com a sintaxe de @ - permite que um projeto crie seus próprios métodos para fazer um dispatch para outros métodos/funções automaticamente - e isso não é complexo quando se entende bem a linguagem.

Por fim, mas não menos importante, vale a pena mencionar que embora essas características dinâmicas de Python sejam muito legais para código de baixo acoplamento, e escrita rápida de funcionalidades, em projetos maiores, com equipes grandes, podem atrapalhar - por isso já há alguns anos Python vem evoluindo uma especificação de anotação de tipos, que não força argumentos de um determinado tipo em tempo de execução, mas permite que ferramentas auxiliares verifiquem a tipagem usada nas chamadas em uma etapa de checagem (commit hooks, rodar testes, etc...). Com isso se padroniza uma sintaxe introduzida no Python 3.0 que permite a especificação do tipo de um parâmetro usando-se ":" na declaração de uma função:

In [28]: from numbers import Number

In [29]: def soma3(a: Number, b: Number, c: Number=0):
    ...:     return a + b + c
    ...: 

Deixa explícito para as ferramentas de checagem estática (algumas podem ser usadas de forma transparente por uma IDE, por exemplo), que a idéia é que essa função só receba tipos numéricos. Em tempo de execução no entanto, a linguagem não deixaria de chamar essa função se for invocada com strings, por exemplo. (Mas sim, seria possível criar uma ferramenta que desse erro automaticamente nesse caso - mas com isso: (1) tudo ficaria mais lento e (2) você perde as vantagens de estar usando uma linguagem dinâmica - você poderia usar Cython, por exemplo que realmente pode tirar vantagens otimizando a execução ao se declarar alguns dos tipos de parâmetros)

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Complementando a resposta escolhida:

Realmente esta questão de sobrecarga não faz sentido considerando a tipagem dinâmica do Python. Contudo a PEP 484 introduz o decorador @overload no módulo de tipagem do Python. Este decorador funciona da seguinte maneira:

Você pode definir diversos tipos de chamadas para sua função decoradas com @overload e essas definições devem ser seguidas por uma definição padrão da sua função sem o decorador.

from typing import overload

@overload
def process(response: None) -> None:
    ...
@overload
def process(response: int) -> tuple[int, str]:
    ...
@overload
def process(response: bytes) -> str:
    ...
def process(response):
    ...  # implementação de fato é feita aqui

Este tipo de implementação é útil apenas para os checadores de tipagem e torna a declaração mais explícita, mas ao ser executado, qualquer implementação realizada nas declarações com o decorador serão sobrescritas pela declaração final sem o decorador.

Para mais informações verifique a PEP citada e/ou a documentação sobre o @typing.overload

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