设计模式之策略模式（python实现）

最近在读《深入浅出设计模式》这一本书，收获颇多，打算写一个系列的blog，并用python实现其中的每一个设计模式，以加深理解。

下面将要介绍的就是书中的第一个设计模式：策略模式

书中以模拟鸭子应用问题作为实例，一款游戏应用中要求有各种各样的鸭子。

先用继承来实现了这一个应用，其设计如下：



这个设计主要是以Duck类作为基类，后面所有的鸭子类均以此类派生而来，刚开始在应用还不是很复杂的时候，似乎还没有什么问题，但当派生出来的类（鸭子的类型）越来越多时，问题就出现了。并不是所有的鸭子都会飞的，比如像皮鸭子就不会飞。也不是所有的鸭子都会呱呱叫，也有鸭子吱吱叫。也许你会说，我可以在派生类中重写基类的方法，从而达到应用的要求，实现不同的鸭子有不同的叫法，不同的飞行方式。但是有一个问题不能解决，重写函数并不应该改变原有函数的行为，比如fly()这个函数，不能飞的鸭子就不应该有fly()这个函数存在。而如果我们只是重写基类的fly()函数，看起来是不合适的。并且quack()函数用于发出“呱呱叫”，而基类中定义了quack()就意味着所有的鸭子中都有quck()，如果现在要求鸭子“吱吱叫”，怎么办呢？在基类中添加一个"吱吱叫“的函数？那这样又会影响到其它的子类。

如此看来，派生并不解决问题最好的办法，或者说不能只用派生来解问题。

分析一下，得到以下设计原则：

针对接口编程，而不是实现编程
分离应用中经常变化的部分



最终，我们分开了易于变化的部分，飞行行为和呱呱叫行为，设计出来的类图如下：





我用python代码实现如下：

'''
The first Design Pattern:
Strategy Pattern.
KeyNote:
Identify the aspects of your application that vary and separate them
from what stays the same.
'''

class FlyBehavior:
''' Interface class: FlyBehavior '''
def fly(self):
return

class FlyWithWing(FlyBehavior):
def fly(self):
print 'I am flying with wings!'

class FlyNoWay(FlyBehavior):
def fly(self):
print 'I cannot fly!'

class QuackBehavior:
''' Interface Behavior: QuackBehavior '''
def quack(self):
return
class Quack(QuackBehavior):
def quack(self):
print 'Quack!'

class Squeak(QuackBehavior):
def quack(self):
print 'Squeak'

class MuteQuack(QuackBehavior):
def quack(self):
print 'MuteQuack'

class Duck:
'''Base class: Duck. All ducks are inherent from this class'''
def __init__(self, flyParam, quackParam):
self.flyBehavior = flyParam
self.quackBehavior = quackParam
def performFly(self):
self.flyBehavior.fly()
def performQuack(self):
self.quackBehavior.quack()
def swim(self):
print 'All ducks can swim...'
return
def display(self):
return

class RedDuck(Duck):
def __init__(self, flyParam=FlyWithWing(), quackParam=MuteQuack()):
Duck.__init__(self, flyParam, quackParam)
def display(self):
print 'I am a red duck!'
return

class RubberDuck(Duck):
def __init__(self, flyParam=FlyNoWay(), quackParam=Quack()):
Duck.__init__(self, flyParam, quackParam)
def display(self):
print 'I am a rubber duck!'

duck = RedDuck()
duck.display()
duck.performFly()
duck.performQuack()
duck.swim()

duck = RubberDuck()
duck.display()
duck.performFly()
duck.performQuack()
duck.swim()