Python之设计模式

一、设计模式_工厂模式实现

设计模式是面向对象语言特有的内容，是我们在面临某一类问题时候固定的做法，设计模式有很多种，比较流行的是：GOF（Goup Of Four）23种设计模式。当然，我们没有必要全部学习，学习几个常用的即可。

对于初学者，我们学习两个最常用的模式：工厂模式和单例模式。

工厂模式实现了创建者和调用者的分离，使用专门的工厂类将选择实现类、创建对象进行统一的管理和控制。

#工厂模式
​
class CarFactory:
  def createCar(self,brand):
    if brand == "奔驰":
      return Benz()
    elif brand == "宝马":
      return BMW()
    elif brand == '比亚迪':
      return BYD()
    else:
      return "未知品牌，无法创建"
​
​
class Benz:
  pass
​
​
class BMW:
  pass
​
​
class BYD:
  pass
​
factory = CarFactory()
c1 = factory.createCar("奔驰")
c2 = factory.createCar("宝马")
print(c1)
print(c2)

 运行结果：

<__main__.Benz object at 0x021C5770>
<__main__.BMW object at 0x021C5790>

二、设计模式_单例模式实现

单例模式（Singleton Pattern）的核心作用是确保一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点。

单例模式只生成一个实例对象，减少了对系统资源的开销。当一个对象的产生需要比较多的资源，如读取配置文件、产生其他依赖对象时，可以产生一个“单例对象”，然后永久驻留内存中，从而极大的降低开销。

⚠️单例模式有多种实现的方式，我们这里推荐重写__new__()的方法。

#单例模式
​
class MySingleton:
  __obj = None
  __init_flag = True
​
  def __new__(cls, *args, **kwargs):
    if cls.__obj == None:
      cls.__obj = object.__new__(cls)
​
    return cls.__obj
​
  def __init__(self,name):
    if MySingleton.__init_flag:
      print("init....")
      self.name = name
      MySingleton.__init_flag = False
​
a = MySingleton("aa")
print(a)
b = MySingleton("bb")
print(b)

 运算结果：

init....
<__main__.MySingleton object at 0x01E15610>
<__main__.MySingleton object at 0x01E15610>

三、工厂和单例模式结合

设计模式称之为“模式”，就是一些固定的套路。我们很容易用到其他场景上，比如前面讲的工厂模式，我们需要将工厂类定义成“单例”，只需要简单的套用即可实现：

#测试工厂模式和单例模式的整合使用
class CarFactory:
  __obj = None      #类属性
  __init_flag = True
​
​
  def create_car(self,brand):
    if brand =="奔驰":
      return Benz()
    elif brand =="宝马":
      return BMW()
    elif brand == "比亚迪":
      return BYD()
    else:
      return "未知品牌，无法创建"
​
​
  def __new__(cls, *args, **kwargs):
    if cls.__obj ==None:
      cls.__obj = object.__new__(cls)
​
    return cls.__obj
​
  def __init__(self):
    if CarFactory.__init_flag:
      print("init CarFactory....")
      CarFactory.__init_flag = False
​
class Benz:
  pass
​
class BMW:
  pass
​
class BYD:
  pass
​
factory = CarFactory()
c1 = factory.create_car("奔驰")
c2 = factory.create_car("比亚迪")
print(c1)
print(c2)
​
factory2 = CarFactory()
print(factory)
print(factory2)

 运算结果：

init CarFactory....
<__main__.Benz object at 0x01E36E90>
<__main__.BYD object at 0x01E36C30>
<__main__.CarFactory object at 0x01E36730>
<__main__.CarFactory object at 0x01E36730>