流畅的python笔记（六）使用一等函数实现设计模式

目录

一、重构策略模式

经典策略模式

使用作为对象的函数实现策略模式

自动选择最佳策略

找出模块中的全部策略

globals()

使用单独模块专门保存所有策略

二、命令模式

总结

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一、重构策略模式

经典策略模式

策略模式的定义是：定义 一系列算法（策略），把它们一一封装起来，并且使它们可以相互替换。策略模式使得算法可以独立于使用它的客户而变换，即不同的客户都可以使用某个算法或其它算法。

        下面是一个电商领域使用策略模式的例子。

 策略模式设计的内容如下：

        上下文：即上图中的order，用于把一些计算委托给可互换的不同算法，根据不同算法计算折扣，即用于选择具体策略。

        策略：实现不同算法组件的共同接口。即上图中名为Promotion的抽象类。

        具体策略：策略的具体子类。fidelityProme、BulkPromo和LargeOrderPromo即这里实现的三个具体策略。

        具体策略由上下文类的客户选择，实例化订单之前，系统以某种方式确定选择哪一种策略，然后用这种选择来初始化Order。具体选择哪一种策略，不在当前设计模式的职责范围内。

from abc import ABC, abstractmethod
from collections import namedtuple

Customer = namedtuple('Customer', 'name fidelity') # 姓名和积分

class LineItem:
    
    def __init__(self, product, quantity, price):
        self.product = product
        self.quantity = quantity
        self.price = price

    def total(self) -> '总价格 = 单价 * 数量':
        return self.price * self.quantity

class Order: # 上下文

    def __init__(self, customer, cart : '购买的所有商品种类', promotion : '用于选择策略, 实参类型就是三个具体策略对象'=None):
        self.customer = customer
        self.cart = list(cart) 
        self.promotion = promotion 

    def total(self):
        if not hasattr(self, '__total'):
            self.__total = sum(item.total() for item in self.cart)
        return self.__total

    def due(self) -> "计算账单":
        if self.promotion is None:
            discount = 0;
        else:
            discount = self.promotion.discount(self) # 选择策略
        return self.total() - discount

    def __repr__(self):
        fmt = ''
        return fmt.format(self.total(), self.due())

class Promotion(ABC): # 策略：抽象基类

    @abstractmethod
    def discount(self, order):
        """返回折扣金额"""

class FidelityPromo(Promotion): # 第一个具体策略
    '''积分1000以上顾客5%折扣'''

    def discount(self, order):
        return order.total() * .05 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0

class BulkItemPromo(Promotion): # 第二个具体策略
    '''单个商品20个以上折扣10%'''

    def discount(self, order):
        discount = 0
        for item in order.cart:
            if item.quantity >= 20:
                discount += item.total() * .1
        return discount

calss LargeOrderPromo(Promotion): # 第三个具体策略
    '''不同商品种类达到10个以上折扣7%'''

    def discount(self, order):
        distinct_items = {item.product for item in order.cart}
        if len(distinct_item) >= 10:
            return order.total() * .07
        return 0

如下使用实例中，对于某种策略的选择是由我们手动选定的，即策略模式只是提供了策略的选择方案，但是具体选择哪一种不在策略模式的考虑范围内。

 

使用作为对象的函数实现策略模式

 当函数可以作为对象传参的时候，用类来实现具体策略就不必了。

 

自动选择最佳策略

只需要再定义一个函数计算最佳策略即可，注意下边best_promo函数的返回值是函数，max用于选出promo(order)最大的那个promo。

 

 

 以上方法有个缺陷，每次有了新的策略，都要手动放大promos列表中。

找出模块中的全部策略

在python中，模块（.py文件）也是一等对象，内置函数globals就可以处理模块。

globals()

返回一个字典，表示当前的全局符号表。这个符号表始终针对当前模块，对函数或方法来说，是指定义它们的模块，而不是调用它们的模块。下边例子自动找到了本模块中的所有策略函数。

使用单独模块专门保存所有策略

promotions模块是专门用来保存策略函数的.py文件，inspect是常用的提供高阶内省函数的模块。

 

二、命令模式

命令模式也可以通过把函数作为参数传递而简化。

命令模式的目的是解耦调用者（调用操作（函数）的对象）和接收者（提供实现的对象）。比如调用者是图形应用程序中的菜单项，接收者是被编辑的文档或者应用程序自身。即调用者调用了某个操作，但是接收者可以是自身也可以不是自身。

        

 

总结

使用一等函数实现设计模式的方法就是，把实现单方法接口的类的实例替换程可调用对象（函数）。