python实践设计模式（一）概述和工厂模式

　　　　目录

　　　　python实践设计模式（一）概述和工厂模式　

　　　　python实践设计模式（二）Builder,Singleton,Prototype

　　学习python有一段时间，之前就是看看书，最后发现只有实践才能真正学到东西，只有在解决问题中才能真正掌握。之前大牛也有用python实现各种设计模式的，我自己参考之前在学习用C#实现设计模式的经历，也想把23种模式逐一实践，从网上查了一些资料，才明白python虽然是面向对象的，但是和C#，java语言不太一样。影响设计方法不一样有以下几点：

　　1.python没有接口Interface的类型。

　　2.由于《Design Patterns—Elements of Reusable Object-Oriented Software》一书采用的是C++来讲述设计模式，因此访问控制符（public、protected和private等关键字）和静态成员方法（类方法）等都可以直接使用，但是这些特性在Python中都无法用到，原因是Python采了与C++完全不同的对象模式。

　　3.python不是强类型，弱化了多态的概念，一个对象很少只是一个类的实例，而是可以在运行时动态改变，支持相同请求的不同对象针对同一请求所触发的操作可能完全不同。

　　4.python代码生存在modules中而不必须在class中。

　　5.python有一些特殊语法运用了设计模式（如decorator ），可以直接应用。　

有了以上的不同，就注定python在运用设计模式上与其他面向对象语言的不同，下面是我尝试的实现。

　　《Design Patterns》一书把设计模式分为了3大类，创建型模式（creational pattern）、结构型模式（structural pattern）和行为型模式（behavioral patterns）。

[b]　　一. 创建型模式（creational pattern）[/b]

　　对类的实例化过程进行了抽象，能够使软件模块做到与对象创建和组织的无关性。为了使体系结构更加清晰，一些软件在设计上要求当创建类的具体实例时，能够根据具体的语境来动态地决定怎样创建对象，创建哪些对象，以及怎样组织和表示这些对象，而创建型模式所要描述的就是该如何来解决这些问题。

创建型模式包括以下几种：

Simple Factory模式
　　专门定义一个类来负责创建其它类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

Factory Method模式
　　将对象的创建交由父类中定义的一个标准方法来完成，而不是其构造函数，究竟应该创建何种对象由具体的子类负责决定。

Abstract Factory模式
　　提供一个共同的接口来创建相互关联的多个对象。

Singleton模式
　　保证系统只会产生该类的一个实例，同时还负责向外界提供访问该实例的标准方法。
Builder模式
　　将复杂对象的创建同它们的具体表现形式（representation）区别开来，这样可以根据需要得到具有不同表现形式的对象。
Prototype模式
　　利用一个能对自身进行复制的类，使得对象的动态创建变得更加容易。

本次先实践Simple Factory模式，Factory Method模式和 Abstract Factory模式，其他模式后续会涉及。

1.Simple Factory模式

　　Simple Factory模式不是独立的设计模式，他是Factory Method模式的一种简单的、特殊的实现。他也被称为静态工厂模式，通常创建者的创建方法被设计为static方便调用，但是python没有static一说。所以可以把创建者也就是工厂设计为一个普通class或全局函数即可。如果是class还需要实例化才能调用工厂方法，而全局函数比较简单，比较接近静态工厂的简便特性。

Simple Factory模式包含以下角色部分，UML可参考下图：

1) 工厂类角色：这是本模式的核心，含有一定的商业逻辑和判断逻辑。由一个具体类实现，通常该类的工厂方法是静态的。在python中工厂为一个普通class或全局函数。

2) 抽象产品角色：它一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。由接口或者抽象类来实现。在python中抽象产品一般为父类。

3) 具体产品角色：工厂类所创建的对象就是此角色的实例。由一个具体类实现。

Abstract Factory

class Newcar:
'''Abstract Product'''
def drive(self):
pass

class NewBMW(Newcar):
'''Concrete Product'''
def __init__(self,carname):
self.__name=carname
def drive(self):
print "Drive the New BMW as "+self.__name

class NewBenz(Newcar):
'''Concrete Product'''
def __init__(self,carname):
self.__name=carname
def drive(self):
print "Drive the New Benz as "+self.__name

class Oldcar:
'''Abstract Product'''
def drive(self):
pass

class OldBMW(Oldcar):
'''Concrete Product'''
def __init__(self,carname):
self.__name=carname
def drive(self):
print "Drive the Old BMW as "+self.__name

class OldBenz(Oldcar):
'''Concrete Product'''
def __init__(self,carname):
self.__name=carname
def drive(self):
print "Drive the Old Benz as "+self.__name

class driver:
'''Abstract Factory also called Creator'''
def driverNewCar(self):
return Newcar()
def driverOldCar(self):
return Oldcar()

class BMWdriver(driver):
'''Concrete Factory or Creator'''
def driverNewCar(self):
return NewBMW("NewBMW")
def driverOldCar(self):
return OldBMW("OldBMW")

class Benzdriver(driver):
'''Concrete Factory or Creator'''
def driverNewCar(self):
return NewBenz("NewBenz")
def driverOldCar(self):
return OldBenz("OldBenz")

if __name__ == "__main__":
driver=BMWdriver()
car=driver.driverNewCar()
car.drive()
car=driver.driverOldCar()
car.drive()
driver=Benzdriver()
car=driver.driverNewCar()
car.drive()
car=driver.driverOldCar()
car.drive()

未完待续……