Python的多種對象工廠模式方便代碼維護擴展

更新時間：2024年01月11日 08:40:22 作者：濤哥聊Python

這篇文章主要為大家介紹了Python的多種對象工廠模式更方便我們進行代碼維護擴展,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進步,早日升職加薪

簡介

對象工廠模式是一種設計模式，它用于創(chuàng)建對象的實例。在Python中，有幾種常見的對象工廠模式，包括工廠方法、抽象工廠和簡單工廠。這些模式旨在提供更靈活的方法來實例化對象，使代碼更易于維護和擴展。

優(yōu)點：

封裝對象創(chuàng)建的細節(jié)，降低耦合度。

提供靈活性，使得對象的創(chuàng)建更易于管理。

可以根據(jù)需求輕松擴展和修改對象創(chuàng)建的方式。

工廠方法模式

工廠方法模式基于繼承，使用抽象類定義創(chuàng)建對象的接口，由其子類決定實際創(chuàng)建的對象。

理念說明：

工廠方法模式使得基類擁有一個抽象工廠方法，由具體的子類來實現(xiàn)這個方法，根據(jù)具體的需求創(chuàng)建對象。

代碼示例：

from abc import ABC, abstractmethod
class Animal(ABC):
    @abstractmethod
    def make_sound(self):
        pass
class Dog(Animal):
    def make_sound(self):
        return "Woof!"
class Cat(Animal):
    def make_sound(self):
        return "Meow!"
class AnimalFactory(ABC):
    @abstractmethod
    def create_animal(self):
        pass
class DogFactory(AnimalFactory):
    def create_animal(self):
        return Dog()
class CatFactory(AnimalFactory):
    def create_animal(self):
        return Cat()
dog_factory = DogFactory()
cat_factory = CatFactory()
dog = dog_factory.create_animal()
cat = cat_factory.create_animal()
print(dog.make_sound())  # 輸出: Woof!
print(cat.make_sound())  # 輸出: Meow!

抽象工廠模式

抽象工廠模式允許創(chuàng)建一組相關對象，而無需指定具體類。

理念說明：

抽象工廠模式用于創(chuàng)建一組相關對象，例如家族中不同產(chǎn)品的創(chuàng)建。

代碼示例：

from abc import ABC, abstractmethod

# 抽象工廠 - 形狀工廠
class ShapeFactory(ABC):
    @abstractmethod
    def create_circle(self):
        pass

    @abstractmethod
    def create_square(self):
        pass

# 具體工廠 - 圓形工廠
class CircleFactory(ShapeFactory):
    def create_circle(self):
        return Circle()

    def create_square(self):
        return None

# 具體工廠 - 正方形工廠
class SquareFactory(ShapeFactory):
    def create_circle(self):
        return None

    def create_square(self):
        return Square()

# 抽象產(chǎn)品 - 形狀
class Shape(ABC):
    @abstractmethod
    def draw(self):
        pass

# 具體產(chǎn)品 - 圓形
class Circle(Shape):
    def draw(self):
        return "Drawing Circle"

# 具體產(chǎn)品 - 正方形
class Square(Shape):
    def draw(self):
        return "Drawing Square"

# 使用抽象工廠創(chuàng)建對象
def draw_shapes(factory):
    circle = factory.create_circle()
    square = factory.create_square()

    print(circle.draw() if circle else "Circle not supported")
    print(square.draw() if square else "Square not supported")

# 使用不同的工廠創(chuàng)建形狀
draw_shapes(CircleFactory())  # 輸出: Drawing Circle / Circle not supported
draw_shapes(SquareFactory())  # 輸出: Circle not supported / Drawing Square

此示例演示了抽象工廠模式，其中有兩個工廠類分別創(chuàng)建圓形和正方形。每個工廠類能夠創(chuàng)建對應的形狀對象，并根據(jù)工廠類型返回相應的形狀對象。

簡單工廠模式

簡單工廠模式使用一個工廠類創(chuàng)建對象，通過給定條件決定對象類型。

理念說明：

簡單工廠模式適用于根據(jù)條件創(chuàng)建對象，但不屬于23種設計模式之一。

代碼示例：

class Shape:
    def draw(self):
        pass

# 具體產(chǎn)品 - 圓形
class Circle(Shape):
    def draw(self):
        return "Drawing Circle"

# 具體產(chǎn)品 - 正方形
class Square(Shape):
    def draw(self):
        return "Drawing Square"

# 簡單工廠
class SimpleShapeFactory:
    def create_shape(self, shape_type):
        if shape_type == "circle":
            return Circle()
        elif shape_type == "square":
            return Square()
        else:
            raise ValueError("Invalid shape type")

# 使用簡單工廠創(chuàng)建對象
factory = SimpleShapeFactory()
circle = factory.create_shape("circle")
square = factory.create_shape("square")

print(circle.draw())  # 輸出: Drawing Circle
print(square.draw())  # 輸出: Drawing Square

這個示例演示了簡單工廠模式。在這里，SimpleShapeFactory 根據(jù)參數(shù)類型創(chuàng)建對應的具體產(chǎn)品對象。