python设计模式-原形设计模式

原型模式设计

(一)、什么是原形设计模式

原型设计模式(Prototype design pattern)帮助我们创建对象的克隆，其最简单的形式就是一 个clone()函数，接受一个对象作为输入参数，返回输入对象的一个副本。在Python中，这可以 使用copy.deepcopy()函数来完成。

(二)、应用案例

• 当我们已有一个对象，并希望创建该对象的一个完整副本时，原型模式就派上用场了。在我 们知道对象的某些部分会被变更但又希望保持原有对象不变之时，通常需要对象的一个副本。在 这样的案例中，重新创建原有对象是没有意义的。
• 当我们想复制一个复杂对象时，使用原型模式会很方便。对于复制复杂对象， 我们可以将对象当作是从数据库中获取的，并引用其他一些也是从数据库中获取的对象。若通过 多次重复查询数据来创建一个对象，则要做很多工作。在这种场景下使用原型模式要方便得多。

(三)、实现

使用原型模式创建一个展示图书信息的应用。

import copy
from collections import OrderedDict

class Book:
    def __init__(self, name, authors, price, **rest):
        '''rest的例子有: 出版商、长度、 标签、出版日期'''
        self.name = name
        self.authors = authors
        self.price = price
        self.__dict__.update(rest)

    def __str__(self):
        '''有序字典输出'''
        mylist = list()
        ordered = OrderedDict(sorted(self.__dict__.items()))
        for i in ordered.keys():
            mylist.append('{}: {}'.format(i, ordered[i]))
            if i == 'price':
                mylist.append('$')
            mylist.append('\n')
        return ''.join(mylist)

class Prototype:
    def __init__(self):
        self.objects = dict()

    def register(self, identifier, obj):
        self.objects[identifier] = obj

    def unregister(self, identifier):
        del self.objects[identifier]

    def clone(self, identifier, **attr):
        found = self.objects.get(identifier)
        if not found:
            raise ValueError('Incorrect object identifier: {}'.format(identifier))
        obj = copy.deepcopy(found)
        obj.__dict__.update(attr)
        return obj

def main():
    b1 = Book('The C Programming Language', ('Brian W. Kernighan', 'Dennis M.Ritchie'),
              price=118, publisher='Prentice Hall', length=228, publication_date='1978-02-22',
              tags=('C', 'programming', 'algorithms', 'data structures'))
    prototype = Prototype()
    cid = 'k&r-first'
    prototype.register(cid, b1)
    b2 = prototype.clone(cid, name='The C Programming Language(ANSI)', price=48.99,
                         length=274, publication_date='1988-04-01', edition=2)
    for i in (b1, b2):
        print(i)
        print("ID b1 : {} != ID b2 : {}".format(id(b1), id(b2)))
if __name__ == '__main__':
    main()