Python设计模式详解-优快云博客

本文介绍了Python设计模式，包括鸭子类型、对象组织优于继承的概念，以及行为模式如Iterator、Chain of Responsibility、Command、Singleton等。文章还探讨了如何在Python中实现这些模式，并提供了具体的例子。

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Python 设计模式

for sleek and fashionable code

概述

两天重要原则

Program to an interface not an implementation
Favor object composition over inheritacne

鸭子类型`Duck Typing`

如果该对象的行为像鸭子, 就可以认为是鸭子

鸭子类型出现在动态语言中(dynamic languages)不具备强类型, 不需要指定类型就可以调用对象的一个存在的方法.

更喜欢对象的组织,而不是继承

如下: 为业务向的代码, 有两种实现方法:

直接继承DBclass 然后重写父类的方法
以object composition的形式去组织

inheritance.py

class User(Dbclass):
    pass

object composition

class User(object):
    _persist_methods = ['get', 'save', 'delete']

    def __init__(self, persister):
        self._persister = persister

    def __getattr__(self, attribute):
        if attribute in self._persist_methods:
            return getattr(self._persister, attribute)

Behavioral Patterns

Behavioral Patterns 为对象之间的交互而生. 根据GOF principles, 有11种
Chain of responsibility, Command, Interpreter, Iterator, Mediator, Memento, Observer, State, Strategy, Template, Visitor.

Iterator

Iterators 是Python的内建模式, 可以通过了解Python iterators, generators来学习Iterators

Chain of responsibility

Chain of responsibility 举例: 设计一个网页屏蔽器, 具体屏蔽内容有: 广告, 色情内容, 等等, 可以设计如下: 通过ContentFilter来统一管理和组织不同的过滤器.

class ContentFilter(object):
    def __init__(self, filters=None):
        self._filters = list()
        if filters is not None:
            self._filters += filters

    def filter(self, content):
        for filter in self._filters:
            content = filter(content)
        return content

filter = ContentFilter([
                offensive_filter,
                ads_filter,
                porno_video_filter])
filtered_content = filter.filter(content)

Command

Command: 举例: 设计python命令行, 可以如下设计: 定义基本命令类, 然后使用History封装队列来统一处理

class RenameFileCommand(object):
    def __init__(self, from_name, to_name):
        self._from = from_name
        self._to = to_name

    def execute(self):
        os.rename(self._from, self._to)

    def undo(self):
        os.rename(self._to, self._from)

class History(object):
    def __init__(self):
        self._commands = list()

    def execute(self, command):
        self._commands.append(command)
        command.execute()

    def undo(self):
        self._commands.pop().undo()

history = History()
history.execute(RenameFileCommand('docs/cv.doc', 'docs/cv-en.doc'))
history.execute(RenameFileCommand('docs/cv1.doc', 'docs/cv-bg.doc'))
history.undo()
history.undo()

Singleton

Singleton: 保证了给定的类在运行期只有一个实例. 在Python中我们可以修改实例化的进程通过修改 __new__(), 如cls._logger存在则返回, 不存在则调用__new__

其中 cls._logger:为类变量

class Logger(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '_logger'):
            cls._logger = super(Logger, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._logger

python 单例模式使用有如下三种: