1. 单例模式(Singleton Pattern):保证一个类只有一个实例,并提供一个全局的访问点。
2. 工厂模式(Factory Pattern):定义一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类是哪一个。
3. 观察者模式(Observer Pattern):定义对象之间的一对多依赖关系,使得当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会被自动通知并更新。
4. 装饰器模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责,而不会影响到其他对象。
5. 策略模式(Strategy Pattern):定义一系列的算法,将每个算法封装起来,并使它们可以相互替换。
6. 命令模式(Command Pattern):将请求封装成一个对象,从而使用户可以用不同的请求对客户进行参数化。
7. 适配器模式(Adapter Pattern):将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类能够一起工作。
8. 外观模式(Facade Pattern):为子系统中的一组接口提供一个统一的接口,从而使得子系统更加容易使用。
9. 状态模式(State Pattern):允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为。
10. 模板方法模式(Template Method Pattern):定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中实现。
这些是Python中常用的设计模式,通过使用这些设计模式可以提高代码的可读性、可维护性和重用性。
策略模式是一种行为设计模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以相互替换。策略模式允许客户端代码选择算法的实现方式,而不必改变其使用的上下文。
Context
:上下文类,持有具体策略类的实例,并负责调用相关的算法Strategy
:策略抽象类,用来约束一系列的策略算法(Context 使用这个接口来调用具体的策略实现算法)ConcreateStrategy
:具体的策略类(继承抽象策略类)在Python中,可以通过定义一个为算法定义接口的Strategy
基类,然后为从?Strategy
类派生并实现该算法的每个算法定义一个单独的类来实现策略模式。
# 策略接口
class PaymentStrategy:
def pay(self, amount):
pass
# 具体策略类1
class CreditCardPayment(PaymentStrategy):
def pay(self, amount):
print(f"Paid {amount} via credit card")
# 具体策略类2
class PayPalPayment(PaymentStrategy):
def pay(self, amount):
print(f"Paid {amount} via PayPal")
# 上下文
class ShoppingCart:
def __init__(self, payment_strategy):
self._payment_strategy = payment_strategy
def checkout(self, amount):
self._payment_strategy.pay(amount)
# 使用策略模式
credit_card_payment = CreditCardPayment()
paypal_payment = PayPalPayment()
cart1 = ShoppingCart(credit_card_payment)
cart1.checkout(100)
cart2 = ShoppingCart(paypal_payment)
cart2.checkout(50)
在上面的例子中,PaymentStrategy
是策略接口,而 CreditCardPayment
和 PayPalPayment
是具体的策略类。ShoppingCart
是上下文类,它包含了一个策略对象,并在 checkout
方法中调用策略的 pay
方法。
通过使用策略模式,可以轻松地添加新的支付策略,而不必修改 ShoppingCart
类的代码。这样的设计使得系统更加灵活,易于扩展和维护。
上下文类,持有具体策略类的实例,并负责调用相关的算法
class Customer:
"""顾客类"""
def __init__(self, name, integral, is_vip):
self.name = name
self.integral = integral
self.is_vip = is_vip
def __repr__(self):
return self.name
class Goods:
"""商品类"""
def __init__(self, name, price, num):
self.name = name
self.price = price
self.num = num
def total(self):
return self.price * self.num
class Order:
"""
订单类
关联上用户、对应的商品、折扣策略
通过折扣策略来计算订单的实际价格
"""
def __init__(self, customer, promotion=None):
"""
:param customer: 顾客对象
:param promotion: 折扣策略对象
"""
self.cart = [] # 购物车
self.customer = customer # 客户信息
self.promotion = promotion # 具体的折扣策略
def add_cart(self, *good):
"""商品加入购物车"""
self.cart += good
def total(self):
"""计算购物车商品总价"""
return sum(map(lambda x: x.total(), self.cart))
def due(self):
"""计算商品具体折扣后价格"""
if self.promotion is None:
return self.total()
return self.total() - self.promotion.discount(self)
def __repr__(self):
return f"<{self.customer} Order total:{self.total()} due:{self.due()}>"
策略抽象类,用来约束一系列的策略算法。
class Promotion(ABC):
"""折扣策略基类"""
def discount(self, order):
"""计算折扣后的价格"""
raise NotImplementedError
?未来我们具体实现的折扣策略必须是继承自Promotion的子类,并实现discount方法。
具体的折扣策略
class NoPromotion(Promotion):
"""不打折"""
def discount(self, order):
return 0
class RatePromotion(Promotion):
"""按比例打折"""
def __init__(self, rate):
self.rate = rate
def discount(self, order):
return order.total() * (1 - self.rate)
可以观察到,我们使用Promotion
作为子类的约束,而RatePromotion
是具体的折扣策略。
通过Order
类来协同消费者、商品、折扣策略,实现订单的折扣计算。
# 创建三个商品
good1 = Goods('apple', 10, 1)
good2 = Goods('banana', 20, 2)
good3 = Goods('orange', 30, 3)
# 创建一个消费者
customer = Customer('米乐', 100, False)
# 将消费者和折扣绑定到订单上
order = Order(
customer=customer,
promotion=RatePromotion(0.8)
)
# 将商品添加到订单中
order.add_cart(good1, good2, good3)
print(order)
# <米乐 Order total:140 due:112.0>
?新的折扣策略来了,满100减10的活动。
class FullReductionPromotion(Promotion):
"""满减"""
def __init__(self, full, reduction):
self.full = full
self.reduction = reduction
def discount(self, order):
return order.total() // self.full * self.reduction
?调用方式
order = Order(
customer=customer,
promotion=FullReductionPromotion(100, 10)
)
print(order)
# <米乐 Order total:140 due:130>
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