Python设计模式怎么实现

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作者
筋斗云
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Python设计模式是通过编写符合特定设计模式规范的代码来实现的。以下是一些常见设计模式的实现方式:

  1. 单例模式:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。实现方式包括使用模块化、使用装饰器或者使用元类等方式。
class Singleton:     _instance = None      def __new__(cls):         if not cls._instance:             cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)         return cls._instance  # 使用单例模式创建实例 instance1 = Singleton() instance2 = Singleton()  print(instance1 is instance2)  # True 
  1. 工厂模式:定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪个类。实现方式包括简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。
class Animal:     def speak(self):         pass  class Dog(Animal):     def speak(self):         return "Woof!"  class Cat(Animal):     def speak(self):         return "Meow!"  class AnimalFactory:     def create_animal(self, animal_type):         if animal_type == "dog":             return Dog()         elif animal_type == "cat":             return Cat()  # 使用工厂模式创建实例 factory = AnimalFactory() dog = factory.create_animal("dog") cat = factory.create_animal("cat")  print(dog.speak())  # "Woof!" print(cat.speak())  # "Meow!" 
  1. 观察者模式:定义一个一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会收到通知并自动更新。实现方式包括使用内置的Observable类和Observer接口。
from abc import ABC, abstractmethod from typing import List  class Observer(ABC):     @abstractmethod     def update(self, message: str):         pass  class Subject:     _observers: List[Observer] = []      def add_observer(self, observer: Observer):         self._observers.append(observer)      def remove_observer(self, observer: Observer):         self._observers.remove(observer)      def notify_observers(self, message: str):         for observer in self._observers:             observer.update(message)  # 使用观察者模式 class ConcreteObserver(Observer):     def update(self, message: str):         print(f"Received message: {message}")  subject = Subject() observer1 = ConcreteObserver() observer2 = ConcreteObserver()  subject.add_observer(observer1) subject.add_observer(observer2)  subject.notify_observers("Hello, world!") 

以上是三种常见设计模式的实现方式,你可以根据需要选择合适的设计模式来实现你的程序。