python设计模式

懵懂的女人 提交于 2020-03-10 19:43:38

转载自品略图书馆:http://www.pinlue.com/article/2020/03/1009/2210006503225.html

1.创建型模式

单例模式

单例模式(Singleton Pattern)是一种常用的软件设计模式,该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当你希望在整个系统中,某个类只能出现一个实例时,单例对象就能派上用场。比如,某个服务器程序的配置信息存放在一个文件中,客户端通过一个 AppConfig 的类来读取配置文件的信息。如果在程序运行期间,有很多地方都需要使用配置文件的内容,也就是说,很多地方都需要创建 AppConfig 对象的实例,这就导致系统中存在多个 AppConfig 的实例对象,而这样

2.当你想要创建一个可扩展的关联在创建类与支持创建对象的类之间。

一个例子更能很好的理解以上的内容:

我们有一个基类Person ,包涵获取名字,性别的方法 。有两个子类male 和female,可以打招呼。还有一个工厂类。

工厂类有一个方法名getPerson有两个输入参数,名字和

会严重浪费内存资源,尤其是在配置文件内容很多的情况下。事实上,类似 AppConfig 这样的类,我们希望在程序运行期间只存在一个实例对象

class Singleton(object): def __init__(self): pass def __new__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(Singleton, "_instance"): Singleton._instance = object.__new__(cls) return Singleton._instanceobj1 = Singleton()obj2 = Singleton()print(obj1, obj2) # <__main__.Singleton object at 0x000001F2C74E4D08> <__main__.Singleton object at 0x000001F2C74E4D08>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。

工厂模式包涵一个超类。这个超类提供一个抽象化的接口来创建一个特定类型的对象,而不是决定哪个对象可以被创建。

为了实现此方法,需要创建一个工厂类创建并返回。

当程序运行输入一个“类型”的时候,需要创建于此相应的对象。这就用到了工厂模式。在如此情形中,实现代码基于工厂模式,可以达到可扩展,可维护的代码。当增加一个新的类型,不在需要修改已存在的类,只增加能够产生新类型的子类。

简短的说,当以下情形可以使用工厂模式:

1.不知道用户想要创建什么样的对象

性别。

用户使用工厂类,通过调用getPerson方法。

在程序运行期间,用户传递性别给工厂,工厂创建一个与性别有关的对象。因此工厂类在运行期,决定了哪个对象应该被创建

class Person: def __init__(self): self.name = None self.gender = None def getName(self): return self.name def getGender(self): return self.genderclass Male(Person): def __init__(self, name): print("Hello Mr " name)class Female(Person): def __init__(self, name): print("Hello Miss " name)class Factory: def getPerson(self, name, gender): if gender == "M": return Male(name) if gender == "F": return Female(name)if __name__ == "__main__": factory = Factory() person = factory.getPerson("zhangsan", "M") print(person)建造者模式

将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

相关模式:思路和模板方法模式很像,模板方法是封装算法流程,对某些细节,提供接口由子类修改,建造者模式更为高层一点,将所有细节都交由子类实现。例如C 模板中可以定义一个类实现数字可以相加,字符串也可以相加的功能,模板中只要传入相应的类型底层就可以自动判断是字符串还是数字,并且返回指定的结果

一个例子更能很好的理解以上的内容:

1. 有一个接口类,定义创建对象的方法。一个指挥员类,接受创造者对象为参数。两个创造者类,创建对象方法相同,内部创建可自定义  https://m.weibo.cn/status/4436019342307734

2.一个指挥员,两个创造者(瘦子 胖子),指挥员可以指定由哪个创造者来创造

from abc import ABCMeta, abstractmethodclass Builder(): __metaclass__ = ABCMeta @abstractmethod def draw_left_arm(self): pass @abstractmethod def draw_right_arm(self): pass @abstractmethod def draw_left_foot(self): pass @abstractmethod def draw_right_foot(self): pass @abstractmethod def draw_head(self): pass @abstractmethod def draw_body(self): passclass Thin(Builder): def draw_left_arm(self): print("画左手") def draw_right_arm(self): print("画右手") def draw_left_foot(self): print("画左脚") def draw_right_foot(self): print("画右脚") def draw_head(self): print("画头") def draw_body(self): print("画瘦身体")class Fat(Builder): def draw_left_arm(self): print("画左手") def draw_right_arm(self): print("画右手") def draw_left_foot(self): print("画左脚") def draw_right_foot(self): print("画右脚") 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_left_arm() self.person.draw_right_arm() self.person.draw_left_foot() self.person.draw_right_foot() self.person.draw_head() self.person.draw_body()if __name__ == "__main__": thin = Thin() fat = Fat() director_thin = Director(thin) director_thin.draw() director_fat = Director(fat) director_fat.draw()原型模式

用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

原型模式本质就是克隆对象,所以在对象初始化操作比较复杂的情况下,很实用,能大大降低耗时,提高性能,因为“不用重新初始化对象,而是动态地获得对象运行时的状态”。

浅拷贝(Shallow Copy):指对象的字段被拷贝,而字段引用的对象不会被拷贝,拷贝的对象和源对象只是名称相同,但是他们共用一个实体。

深拷贝(deep copy):对对象实例中字段引用的对象也进行拷贝。

import copyfrom collections import OrderedDictclass Book: def __init__(self, name, authors, price, **rest): """rest的例子有:出版商,长度,标签,出版日期""" self.name = name self.authors = authors self.price = price self.__dict__.update(rest) def __str__(self): mylist = [] ordered = OrderedDict(sorted(self.__dict__.items())) for i in ordered.keys(): mylist.append("{}: {}".format(i, ordered[i])) if i == "price": mylist.append("$") mylist.append("\n") return "".join(mylist)class Prototype: def __init__(self): self.objects = dict() def register(self, identifier, obj): self.objects[identifier] = obj def unregister(self, identifier): del self.objects[identifier] def clone(self, identifier, **attr): found = self.objects.get(identifier) if not found: raise ValueError("incorrect object identifier: {}".format(identifier)) obj = copy.deepcopy(found) obj.__dict__.update(attr) return objdef main(): b1 = Book("The C Programming Language", ("Brian W. Kernighan", "Dennis M.Ritchie"), price=118, publisher="Prentice Hall", length=228, publication_date="1978-02-22", tags=("C", "programming", "algorithms", "data structures")) prototype = Prototype() cid = "k&r-first" prototype.register(cid, b1) b2 = prototype.clone(cid, name="The C Programming Language(ANSI)", price=48.99, length=274, publication_date="1988-04-01", edition=2) print(b1) print(b2) print("ID b1 : {} != ID b2 : {}".format(id(b1), id(b2)))if __name__ =="__main__": main()"""C:/Users/wangxianchao/PycharmProjects/PythonStudy/多线程.pyodict_keys(["authors", "length", "name", "price", "publication_date", "publisher", "tags"])authors: ("Brian W. Kernighan", "Dennis M.Ritchie")length: 228name: The C Programming Languageprice: 118$publication_date: 1978-02-22publisher: Prentice Halltags: ("C", "programming", "algorithms", "data structures")odict_keys(["authors", "edition", "length", "name", "price", "publication_date", "publisher", "tags"])authors: ("Brian W. Kernighan", "Dennis M.Ritchie")edition: 2length: 274name: The C Programming Language(ANSI)price: 48.99$publication_date: 1988-04-01publisher: Prentice Halltags: ("C", "programming", "algorithms", "data structures")ID b1 : 1922565623240 != ID b2 : 1922565694600Process finished with exit code 0"""2.结构性模式

适配器模式

修饰器模式

外观模式

享元模式

模型-视图-控制器模式

代理模式

3.行为模式

责任链模式

命令模式

解释器模式

观察者模式

状态 模式

策略模式

模板模式

 

易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!