Python设计模式之策略模式

设计模式

策略模式（Strategy Pattern）是指定义一系列算法，将每个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式可以让算法独立于使用它的客户端而变化。

案例学习

在Python中，策略模式的实现需要使用到多态和继承。首先定义一个抽象基类，然后定义不同的子类来实现不同的算法，最后在客户端代码中引用这些算法即可。

下面是一个简单的示例代码：

from abc import ABC, abstractmethod

# 抽象策略类
class Strategy(ABC):
    @abstractmethod
    def execute(self, num1, num2):
        pass

# 具体策略类1
class AddStrategy(Strategy):
    def execute(self, num1, num2):
        return num1 + num2

# 具体策略类2
class SubtractStrategy(Strategy):
    def execute(self, num1, num2):
        return num1 - num2

# 环境类
class Calculator:
    def __init__(self, strategy):
        self.strategy = strategy

    def set_strategy(self, strategy):
        self.strategy = strategy

    def execute_strategy(self, num1, num2):
        return self.strategy.execute(num1, num2)

# 客户端代码
if __name__ == '__main__':
    add_strategy = AddStrategy()
    subtract_strategy = SubtractStrategy()

    calculator = Calculator(add_strategy)

    print(calculator.execute_strategy(5, 2))

    calculator.set_strategy(subtract_strategy)

    print(calculator.execute_strategy(5, 2))

在上面的示例代码中，抽象策略类Strategy定义了一个抽象方法execute()，用于实现具体的算法。AddStrategy和SubtractStrategy分别是具体策略类，实现了execute()方法。

Calculator是环境类，用于存储当前使用的算法。客户端代码在创建Calculator对象时传入初始使用的算法，然后可以通过set_strategy()方法来更改算法，通过execute_strategy()方法来执行算法。

在客户端代码中，我们首先使用AddStrategy作为初始算法，执行5加2的计算；然后更改算法为SubtractStrategy，执行5减2的计算。

策略模式的优点是可以轻松地扩展算法集合，对于客户端代码来说，只需要知道如何使用Calculator类即可。同时，策略模式还可以避免大量的if..else语句，使代码结构更加清晰。