python设计模式

python设计模式有单例模式、工厂模式、建造者模式。

单例模式：

• 系统中只需要一个实例、或者必须只能一个实例时，就可以使用（必须使用）单例模式。

  • 例1：当一个配置数据需要被频繁的多次的使用时，会有多个实例，会造成内存损耗。此时使用单例模式，就可以防止该情况。

  • 使用的案例为python原生的模块（导入即实例），和共用配置类的使用。

  • 例2：当一个文件可能同时被多个实例操作时，可能会出现报错（windows）或结果异常（linux），使用单例模式，可以避开该情况。

  • 使用的案例为django/flask等自带的日志管理器。

单例模式下，即使改造__new__方法，也会出现多次调用__init__方法。

实际上实例化一个对象时，先__new__，再__init__。因此改造了__new__方法，__init__还是无法避免被多次调用。可能会对结果有一定的影响

因此建议使用一个装饰器来装饰，把__new__改造的方法写在自己的装饰器中

def Singleton(cls):
    _ins = {}

    def _sing(*args, **kwargs):
        if cls not in _ins:
            _ins[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return _ins[cls]
    return _sing

 

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工厂模式

• 工厂模式是一个在软件开发中用来创建对象的设计模式。
• 说白了，就是抽出一个标志性的参数，然后制作一个通用的函数去指定到实例化哪个类（有点像工厂加工）。
• 作用是将创建对象的代码和使用对象的代码解耦

class Person:
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender

class Male(Person):
    def __init__(self, name, gender):
        super().__init__(name, gender)

class Female(Person):
    def __init__(self, name, gender):
        super().__init__(name, gender)

class Factory:  # 工厂模式

    def get_person(self, name, gender):

        # 抽出标志性的参数gender，通过判断gender，去指定初始化哪个类
        # 这样就避免要调用多种接口。
        # 但是，容易出现过度封装。
        if gender == 'male':
            return Male(name, gender)
        else:
            return Female(name, gender)

if __name__ == '__main__':
    factory = Factory()

    # 每次实例化对象时调用统一的接口即可
    p1 = factory.get_person("太白", "male")
    p2 = factory.get_person("小花", "female")
    p3 = factory.get_person("玮哥", "male")

 

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构造模式

• 构造模式由构造者、指挥者、成员类组成
• 使用abc模块，设置base类的方法为必须重写，通过这个方式防错
• 构造者作用是控制构造成员类的实例（防错）
• 指挥者作用是控制成员类实例的行为（统一指挥）

from abc import ABCMeta, abstractmethod

class Builder(metaclass=ABCMeta):
    # 接口类，制定规范，只要此类必须要设置以下的被abstractmethod装饰的这些方法。
    @abstractmethod
    def draw_arm(self):
        pass

    @abstractmethod
    def draw_foot(self):
        pass

    @abstractmethod
    def draw_head(self):
        pass

    @abstractmethod
    def draw_body(self):
        pass

class Thin(Builder):

    def draw_arm(self):
        print("画手")


    def draw_foot(self):
        print("画脚")

    def draw_head(self):
        print("画头")

    def draw_body(self):
        print("画瘦身体")


class Fat(Builder):

    def draw_arm(self):
        print("画手")

    def draw_foot(self):
        print("画脚")

    def draw_head(self):
        print("画头")

    def draw_body(self):
        print("画胖身体")

class Director():
    def __init__(self, person):
        self.person = person

    def draw(self):
        self.person.draw_arm()
        self.person.draw_foot()
        self.person.draw_head()
        self.person.draw_body()

if __name__ == '__main__':
    thin = Thin()
    fat = Fat()
    director_thin = Director(thin)  # 组合
    director_thin.draw()  # 按照指挥者的类的draw方法顺序执行
    director_fat = Director(fat)  # 组合
    director_fat.draw()  # 按照指挥者的类的draw方法顺序执行