設(shè)計(jì)模式(Design pattern)代表了最佳的實(shí)踐垒酬,通常被有經(jīng)驗(yàn)的面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)人員所采用慈省。設(shè)計(jì)模式是軟件開發(fā)人員在軟件開發(fā)過程中面臨的一般問題的解決方案登澜。這些解決方案是眾多軟件開發(fā)人員經(jīng)過相當(dāng)長的一段時(shí)間的試驗(yàn)和錯(cuò)誤總結(jié)出來的抢蚀。
設(shè)計(jì)模式六大原則:
1.單一職責(zé)原則:
一個(gè)類只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)地沮。
2.里氏替換原則:
所有引用基類(父類)的地方必須能透明的使用其子類的對象风响。
3.依賴倒置原則:
高層模塊不應(yīng)該依賴底層模塊嘉汰,二者都應(yīng)該依賴其抽象,抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)状勤,細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象鞋怀。
4.接口隔離原則:
客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口,一個(gè)類對另一個(gè)類的依賴持搜,應(yīng)該建立在最小的接口上密似。
5.迪米特法則:
一個(gè)對象應(yīng)該對其他對象保持最少的了解,盡量降低類與類之間的耦合葫盼。
6.開閉原則:
一個(gè)軟件實(shí)體如類残腌、模塊和函數(shù)應(yīng)該對擴(kuò)展開放,對修改關(guān)閉。
分類
創(chuàng)建型模式
主要目的:創(chuàng)建對象
共五種:工廠方法模式抛猫、抽象工廠模式蟆盹、單例模式、建造者模式闺金、原型模式日缨。
結(jié)構(gòu)型模式
主要目的:對象的組成和對象的關(guān)系
共七種:適配器模式、裝飾器模式掖看、代理模式匣距、外觀模式、橋接模式哎壳、組合模式毅待、享元模式。
行為型模式
主要目的:對象的行為归榕,對象能做什么
共十一種:策略模式尸红、模板方法模式、觀察者模式刹泄、迭代子模式外里、責(zé)任鏈模式、命令模式特石、備忘錄模式盅蝗、狀態(tài)模式、訪問者模式姆蘸、中介者模式墩莫、解釋器模式。
#定義伊蘭特車類
classYilanteCar(object):
#定義車的方法
defmove(self):
print("---伊蘭特在移動(dòng)---")
defstop(self):
print("---伊蘭特停車---")
#定義索納塔車類
classSuonataCar(object):
#定義車的方法
defmove(self):
print("---索納塔在移動(dòng)---")
defstop(self):
print("---索納塔停車---")
#定義一個(gè)生產(chǎn)汽車的工廠逞敷,讓其根據(jù)具體的訂單生產(chǎn)車
classCarFactory(object):
defcreateCar(self,typeName):
iftypeName?=="伊蘭特":
car?=?YilanteCar()
eliftypeName?=="索納塔":
car?=?SuonataCar()
returncar
#定義一個(gè)銷售北京現(xiàn)代車的店類
classCarStore(object):
def__init__(self):
#設(shè)置4s店的指定生產(chǎn)汽車的工廠
self.carFactory?=?CarFactory()
deforder(self,?typeName):
#讓工廠根據(jù)類型狂秦,生產(chǎn)一輛汽車
car=self.carFactory.createCar(typeName)
returncar
o1?=?CarStore()
o1.order('伊蘭特').move()
o1.order('伊蘭特').stop()
結(jié)果如下:
把生產(chǎn)環(huán)節(jié)重新創(chuàng)建了一個(gè)類,這確實(shí)比較像一種編程習(xí)慣推捐,此種解決方式被稱為簡單工廠模式裂问。
在創(chuàng)建對象比較簡單的時(shí)候,我們直接在主方法中做了牛柒,但是很多時(shí)候堪簿,創(chuàng)建對象需要一些初始化的操作,或者業(yè)務(wù)邏輯的處理焰络。也就是說戴甩,有時(shí)候創(chuàng)建一個(gè)對象會(huì)做比較復(fù)雜的操作,這個(gè)時(shí)候闪彼,如果所有對象的創(chuàng)建操作都放在主方法中甜孤,就不合適了协饲,怎么解決呢?使用簡單工廠模式
先來看看它的組成:
工廠類角色:這是本模式的核心缴川,含有一定的商業(yè)邏輯和判斷邏輯茉稠,用來創(chuàng)建產(chǎn)品
抽象產(chǎn)品角色:它一般是具體產(chǎn)品繼承的父類或者實(shí)現(xiàn)的接口。
具體產(chǎn)品角色:工廠類所創(chuàng)建的對象就是此角色的實(shí)例把夸。
簡單工廠的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
對象創(chuàng)建比較復(fù)雜的時(shí)候而线,可以考慮使用簡單工廠
優(yōu)點(diǎn):
在簡單工廠中主函數(shù)或者客戶端不再負(fù)責(zé)對象的創(chuàng)建,而是把這個(gè)責(zé)任交給工廠類恋日,主函數(shù)或者客戶端在使用對象的時(shí)候只從工廠中調(diào)用就行了膀篮,從而明確了各個(gè)類的職責(zé),符合單一職責(zé)原則)
缺點(diǎn)
由于這個(gè)工廠類負(fù)責(zé)所有對象的創(chuàng)建岂膳,那么當(dāng)子類增多時(shí)誓竿,我們就需要去修改工廠類的代碼,這樣呢谈截,就違反了一個(gè)原則:開閉原則
如何保證開閉原則筷屡?可以使用工廠方法模式。
工廠方法模塊組成:
抽象工廠角色:?這是工廠方法模式的核心簸喂,它與應(yīng)用程序無關(guān)毙死。是具體工廠角色必須實(shí)現(xiàn)的接口或者必須繼承的父類闯参。
具體工廠角色:它含有和具體業(yè)務(wù)邏輯有關(guān)的代碼塘砸。由應(yīng)用程序調(diào)用以創(chuàng)建對應(yīng)的具體產(chǎn)品的對象。
抽象產(chǎn)品角色:它是具體產(chǎn)品繼承的父類或者是實(shí)現(xiàn)的接口乃沙。
具體產(chǎn)品角色:具體工廠角色所創(chuàng)建的對象就是此角色的實(shí)例诽表。
代碼如下:
#抽象產(chǎn)品角色
classCar():
defcarMove(self):
pass
defcarstop(self):
pass
#具體產(chǎn)品角色
classSuonataCar():
defsuonataMove(self):
print('索納塔正在運(yùn)行.........')
defsuonataStop(self):
print('索納塔已停止...........')
#具體產(chǎn)品角色
classYilanteCar():
defyilanteMove(self):
print('伊蘭特正在運(yùn)行.........')
defyilanteStop(self):
print('伊蘭特已停止...........')
#工廠父類:抽象工廠角色
classCarFactory():
defcreatCar(self):
pass
#工廠子類:具體工廠角色
classYilanteCarFactory():
defcreatCar(self):
returnYilanteCar()
#工廠子類:具體工廠角色
classSuonataCarFactory():
defcreatCar(self):
returnSuonataCar()
#主函數(shù)唉锌,程序開始
f1?=?YilanteCarFactory()
car1?=?f1.creatCar()
car1.yilanteMove()
car1.yilanteStop()
f2?=SuonataCarFactory()
car2?=?f2.creatCar()
car2.suonataMove()
car2.suonataStop()
結(jié)果如下:
解決了簡單工廠違反的開閉原則隅肥,但是如果需要增加一個(gè)具體產(chǎn)品類角色竿奏,需要添加這個(gè)類和相對于的工廠類,代碼量過大腥放。
__new__()和__init__()
classA():
def__init__(self):
print('....__init__....')
print(self)
print(id(self))
def__new__(cls):
print('....__new__....')
print(cls)
print(id(cls))
ret?=object.__new__(cls)
print(ret)
print(id(ret))
returnret
A()
結(jié)果如下:
__new__至少要有一個(gè)參數(shù)cls泛啸,代表要實(shí)例化的類,此參數(shù)在實(shí)例化時(shí)由Python解釋器自動(dòng)提供
__new__必須要有返回值秃症,返回實(shí)例化出來的實(shí)例候址,這點(diǎn)在自己實(shí)現(xiàn)__new__時(shí)要特別注意,可以return父類__new__出來的實(shí)例种柑,或者直接是object的__new__出來的實(shí)例
__init__有一個(gè)參數(shù)self岗仑,就是這個(gè)__new__返回的實(shí)例,__init__在__new__的基礎(chǔ)上可以完成一些其它初始化的動(dòng)作聚请,__init__不需要返回值荠雕。
單例設(shè)計(jì)模式
舉個(gè)常見的單例模式例子稳其,我們?nèi)粘J褂玫碾娔X上都有一個(gè)回收站,在整個(gè)操作系統(tǒng)中炸卑,回收站只能有一個(gè)實(shí)例既鞠,整個(gè)系統(tǒng)都使用這個(gè)唯一的實(shí)例,而且回收站自行提供自己的實(shí)例盖文。因此回收站是單例模式的應(yīng)用嘱蛋。
確保某一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例,而且自行實(shí)例化并向整個(gè)系統(tǒng)提供這個(gè)實(shí)例五续,這個(gè)類稱為單例類洒敏,單例模式是一種對象創(chuàng)建型模式。
只調(diào)用一次__new__():
class?Singleton(object):
__instance?=?None
def?__new__(cls):
if?cls.__instance==None:
cls.__instance?=?object.__new__(cls)
return?cls.__instance
wangcai?=?Singleton()
xiaoqiang?=?Singleton()
print(wangcai==xiaoqiang)
print(id(wangcai))
print(id(xiaoqiang))
結(jié)果如下:
只調(diào)用一次__init__()和__new__():
class?Singleton(object):
#表示對象是否被創(chuàng)建?None:沒有疙驾,其它:已經(jīng)創(chuàng)建
__instance?=?None
#表示是否是第一次調(diào)用init,False:不是第一次???True:是第一次
__first_init?=?True
def?__init__(self,name):
if?Singleton.__first_init:
self.name?=?name
Singleton.__first_init?=?False
def?__new__(cls,name):
if?cls.__instance==None:
cls.__instance?=?object.__new__(cls)
return?cls.__instance
wangcai?=?Singleton('旺財(cái)')
xiaoqiang?=?Singleton('小強(qiáng)')
print(wangcai==xiaoqiang)
print(id(wangcai))
print(id(xiaoqiang))
結(jié)果如下: