Python常见设计模式浅析-一一网

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1. 概述

我们常听大佬说，你这套代码用的什么设计模式？

咦，什么是设计模式，听不懂大佬在说啥(笑哭.jpg)，赶紧学习一下

设计模式是软件设计常见问题的典型解决方案。它们就像能根据需求进行调整的预制蓝图，可用于解决代码中反复出现的设计问题

设计模式与方法或库的使用方式不同，我们很难直接在自己的程序中套用某个设计模式。模式并不是一段特定的代码，而是解决特定问题的一般性思想。你可以根据模式来实现符合自己程序实际所需的解决方案。

设计模式是针对面向对象语言持有的内容，是我们在面临一类的问题时候固定的做法，设计模式很多种，比较流行的是：(四人组)GOF23 种设计模式。

GOF23

面向对象（OOP）是一种范式，其思想理念在代码上就是将数据块及数据相关的行为封装成特殊的，名为对象的实体，同时对象实体的生成工作是基于程序员给出的一系列“蓝图”，这些蓝图就是类。关于，面向对象特性三大特性（封装、继承、多态）。

为什么要使用设计模式？

优秀的设计模式，可以提高我们代码质量，主要有三点：

代码复用，提高开发效率，减少开发成本最常用的方式之一
扩展性强，能够在原基础的代码上开发新功能或者需求，快速上线
维护便利，好的框架转维护后，可以减少人员的投入

因此，对于初学者，我们学习两个最常用的模式：工厂模式和单例模式

本期，我们也从最常用的两个模式学习和模拟。

2. 工厂模式

工厂模式是一种创建型设计模式，实现了创建者和调用者的分离，使用专门的工厂类型将选择实现类、创建对象进行统一的管理和控制。

工厂模式采用在父类中提供一个创建对象的方法，允许子类决定实例化对象的模型。

工厂模式结构如下：

工厂模式结构

工厂模式适用场景有：

用户能扩展软件库或框架的内部组件
无法预知对象确切类别及其依赖关系
复用现有对象来节省系统资源，从而不用每次都重新创建对象

我们来实现一个简单的工厂模式DEMO，生产汽车。

class CarFactory:

    def createcar(self,brand): # 对外统一由这个方法来创建不同类的对象
        if brand == "奔驰":
            return BENCI()
        elif brand == "宝马":
            return  Baoma()
        else:
            return BYD()


class Baoma:
    pass

class BENCI:
    pass

class BYD:
    pass

factory = CarFactory()

car1 = factory.createcar("BYD")
car2 = factory.createcar("宝马")
print("Car1车型为：",car1)
print("Car2车型为：",car2)
复制代码

工厂模式DEMO运行结果

工厂模式的优点：

可以避免创建者和具体产品之间的紧密耦合。
单一职责原则。可以将产品创建代码放在程序的单一位置，从而使得代码更容易维护。
开闭原则。无需更改现有客户端代码，可以在程序中引入新的产品类型。

工厂模式的缺点：

应用工厂方法模式需要引入许多新的子类，代码可能会因此变得更复杂。最好的情况是将该模式引入创建者类的现有层次结构中。

3. 单例模式

单例模式(Singleton Pattern)的核心作用是确保一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点。

单例模式结构

单例模式结构

创建对象时，会判断是否存在，如果存在则返回对象；如果不存在，创建新对象

单例模式适用场景有:

程序对所有客户端只创建一个可用实例
需要更加严格地控制全局变量

我们按照单例模式，来实现一个小DEMO

class MySinglection:

    __obj = None    #类属性，标志创建对象是否存在，如果存在则返回
    __init_flag = True

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__obj == None:
            cls.__obj = object.__new__(cls)

        return cls.__obj

    def __init__(self,name):
        if MySinglection.__init_flag:
            print ("Init.....")
            self.name = name
            MySinglection.__init_flag = False #类进行调用类属性

my = MySinglection("aaa")
my2 = MySinglection("BB")
print ("my对象信息为：",my)
print ("my2对象信息为：",my2)
复制代码

单例模式DEMO运行结果