Python适配器模式介绍、使用方法

一、Python适配器模式介绍

适配器模式(Adapter Pattern) 是一种结构型设计模式，用于将不兼容的接口转换为另一种接口，以便系统间的协同工作。

功能：

适配器模式主要功能是将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口，以满足系统间接口的兼容性需求。

优点：

1. 提高了系统的灵活性，使得系统具备更好的可扩展性和可移植性。
2. 增强了系统的兼容性，使得原本不兼容的类可以合作无间，降低了系统维护成本。
3. 降低了系统耦合度，减少了系统间的依赖关系。

缺点：

1. 适配器模式增加了代码的复杂度，可能会影响系统性能。
2. 在适配器模式中，适配器本身会成为系统的一个单点故障。

应用场景： 适配器模式常用于以下情况：

1. 系统需要与现有的代码或第三方库进行交互，但它们的接口与系统的要求不符。
2. 系统需要将同一接口的多个实现进行统一，提高系统的可维护性和可扩展性。

使用方式： 在Python中，适配器模式通常通过继承或组合的方式实现。通过继承，适配器可以重写父类的方法以满足新接口的需求。通过组合，适配器可以将新接口的实现委托给待适配的类。

在应用程序开发中的应用：

1. 在Python Web框架中，适配器模式被广泛应用于数据存储层，将不同类型的数据库连接接口适配成统一的接口。
2. 在Python GUI框架中，适配器模式被用于将不同类型的控件进行转换和适配，以满足特定的需求。

二、工作原理、示例

工作原理：

适配器模式主要由适配器、待适配接口和目标接口三个部分组成。

• 适配器：通过继承或组合待适配接口，实现目标接口，使得待适配接口可以转换为目标接口。
• 待适配接口：需要被转换的原始接口。
• 目标接口：系统期望的兼容接口，适配器将待适配接口转换为目标接口，以满足系统间接口的兼容性需求。

示例：

假设我们有一个系统，其中存在两个类A和B，它们的接口不兼容，但需要协同工作。我们可以使用适配器模式将它们的接口转换成统一的接口，以满足系统的需要。

具体实现步骤如下：

1. 定义待适配的类A，它有一个方法a_method，但它的接口与系统要求的接口不兼容。
2. 定义目标接口，它是系统需要的兼容接口，包含一个方法target_method。
3. 创建适配器类，该类继承自待适配的类A，并实现目标接口，将类A的接口转换成系统需要的接口。
4. 在系统中使用适配器，通过调用目标接口的方法，实现与类A的交互。

class A():
    def a_methord(self):
        return "method of class A"

class targetInterface():
    def target_method(self):
        return "method of class targetInterface"

class Adaptor(A, targetInterface): # 创建适配器类. 继承类A， 类targetInterface
    def target_method(self):      # 实现目标targetInterface方法target_method
        return self.a_methord()   # 返回类A的方法a_method

adaptor = Adaptor()
print(adaptor.target_method())

在上述代码中，我们通过创建一个适配器类，将类A的接口转换成系统需要的接口。通过调用适配器类的目标接口方法，实现与类A的交互。由此，我们成功地应用了适配器模式，提高了系统的灵活性和兼容性。

运行结果：

method of class A