简单工厂模式(python版)

什么是简单工厂模式


工厂模式有一种非常形象的描述,建立对象的类就如一个工厂,而需要被建立的对象就是一个个产品;在工厂中加工产品,使用产品的人,不用在乎产品是如何生产出来的。从软件开发的角度来说,这样就有效的降低了模块之间的耦合。

简单工厂的作用是实例化对象,而不需要客户了解这个对象属于哪个具体的子类。简单工厂实例化的类具有相同的接口或者基类,在子类比较固定并不需要扩展时,可以使用简单工厂。如数据库生产工厂就是简单工厂的一个应用

采用简单工厂的优点是可以使用户根据参数获得对应的类实例,避免了直接实例化类,降低了耦合性;缺点是可实例化的类型在编译期间已经被确定,如果增加新类 型,则需要修改工厂,不符合OCP(开闭原则)的原则。简单工厂需要知道所有要生成的类型,当子类过多或者子类层次过多时不适合使用。

简单工厂模式实现


下面考虑《大话设计模式》中的一个例子:

题目:用任意一种面向对象语言实现一个计算器控制台程序。要求输入两个数和运算符号,得到结果。

题目分析:
程序应该做到:(1)可维护;(2)可复用;(3)可扩展;(4)灵活性好。
可维护:就是说代码一处更改,不能产生连锁反应,不能影响其他地方。
可复用:尽量减少重复性代码。
可扩展:如果要扩展新的功能、新的业务,则只需要增加新的类就好了,不对已有的类和逻辑产生影响。插拔式的应用。

面向对象要点:
面向对象三大特性:封装、继承、多态。
通过封装、继承、多态把程序耦合降低。
业务逻辑和界面逻辑分开。

类的结构图:


代码实现:
1. 首先,搞清楚业务中容易发生变化的部分。在本应用中,要求计算两个数的运算结果,那么要进行什么样的运算,这就是一个容易发生变化的部分。例如,我们现在只想实现加减乘除运算,后期又想增加开根或者求余运算。那么如何应对这种需求带来的变化。在程序设计的时候就应该考虑到程序的可维护性、可扩展性、代码的可复用性、灵活性等等。
 
2. 例如现在这个运算器只有加减乘除四种运算。首先建一个Operation类,这个类是各种具体运算类(加减乘除)的父类,主要是接受用户输入的数值。该类如下:

class Operation():
    def __init__(self,NumberA=0,NumberB=0):
        self.NumberA = NumberA
        self.NumberB = NumberB
 
    def GetResult(self):
        pass

3. 然后是具体的运算类:Add、Sub、Mul、Div。他们都继承了Operation类,并且重写了getResult()方法。这样就可以用多态性降低不同业务逻辑的耦合度,修改任何一种运算类都不会影响其他的运算类。具体类的代码如下:
 

class AddOp(Operation):
    def GetResult(self):
        return self.NumberB + self.NumberA
 
class MinusOp(Operation):
    def GetResult(self):
        return self.NumberA - self.NumberB
 
class MultiOp(Operation):
    def GetResult(self):
        return self.NumberA * self.NumberB
 
class DivideOp(Operation):
    def GetResult(self):
        try:
            return 1.0*self.NumberA / self.NumberB
        except ZeroDivisionError:
            raise


4.  那么如何让计算器知道我是要用哪一种运算呢?也就是说到底要实例化哪一个具体的运算类,Add?Sub?Mul?Div?这时就应该考虑用 一个单独的类来做这个创造具体实例的过程,这个类就是工厂类。如下:

class OperationFatory():
    def ChooseOperation(self,op):
        if op == '+':
            return AddOp()
        if op == '-':
            return MinusOp()
        if op == '*':
            return MultiOp()
        if op == '/':
            return DivideOp()


5. 这样,用户只要输入运算符,工厂类就可以创建合适的实例,通过多态性,即返回给父类的方式实现运算结果。客户端代码如下:

if __name__ == '__main__':
    ch = ''
    while not ch=='q': 
        NumberA = eval(raw_input('Please input number1:  '))
        op = str(raw_input('Please input the operation:  '))
        NumberB = eval(raw_input('Please input number2:  '))
        OPFactory = OperationFatory()
        OPType = OPFactory.ChooseOperation(op)
        OPType.NumberA = NumberA
        OPType.NumberB = NumberB
        print 'The result is:',OPType.GetResult()
        print '\n#--  input q to exit any key to continue'
        try:
            ch = str(raw_input())
        except:
            ch = ''

完整版代码如下:

# -*-coding:UTF-8-*-  
from abc import ABCMeta,abstractmethod
 
class Operation():
    def __init__(self,NumberA=0,NumberB=0):
        self.NumberA = NumberA
        self.NumberB = NumberB
 
    def GetResult(self):
        pass
 
class AddOp(Operation):
    def GetResult(self):
        return self.NumberB + self.NumberA
 
class MinusOp(Operation):
    def GetResult(self):
        return self.NumberA - self.NumberB
 
class MultiOp(Operation):
    def GetResult(self):
        return self.NumberA * self.NumberB
 
class DivideOp(Operation):
    def GetResult(self):
        try:
            return 1.0*self.NumberA / self.NumberB
        except ZeroDivisionError:
            raise
 
class OperationFatory():
    def ChooseOperation(self,op):
        if op == '+':
            return AddOp()
        if op == '-':
            return MinusOp()
        if op == '*':
            return MultiOp()
        if op == '/':
            return DivideOp()
 
if __name__ == '__main__':
    ch = ''
    while not ch=='q': 
        NumberA = eval(raw_input('Please input number1:  '))
        op = str(raw_input('Please input the operation:  '))
        NumberB = eval(raw_input('Please input number2:  '))
        OPFactory = OperationFatory()
        OPType = OPFactory.ChooseOperation(op)
        OPType.NumberA = NumberA
        OPType.NumberB = NumberB
        print 'The result is:',OPType.GetResult()
        print '\n#--  input q to exit any key to continue'
        try:
            ch = str(raw_input())
        except:
            ch = ''

---------------------  
来源:CSDN 
原文:https://blog.csdn.net/u014148798/article/details/52242411 

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/sinat_34166518/article/details/83998248