流畅的python 使用一等函数实现设计模式
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了流畅的python 使用一等函数实现设计模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
案例分析:重构“策略”模式
经典的“策略”模式
电商领域有个功能明显可以使用“策略”模式,即根据客户的属性或订单
中的商品计算折扣。
假如一个网店制定了下述折扣规则。
- 有 1000 或以上积分的顾客,每个订单享 5% 折扣。
- 同一订单中,单个商品的数量达到 20 个或以上,享 10% 折扣。
- 订单中的不同商品达到 10 个或以上,享 7% 折扣。
简单起见,我们假定一个订单一次只能享用一个折扣。
上下文
把一些计算委托给实现不同算法的可互换组件,它提供服务。在这个电商示例中,上下文是 Order,它会根据不同的算法计算促销折扣。
策略
实现不同算法的组件共同的接口。在这个示例中,名为 Promotion的抽象类扮演这个角色。
具体策略
“策略”的具体子类。fidelityPromo、BulkPromo 和LargeOrderPromo 是这里实现的三个具体策略。
在这个示例中,实例化订单之前,系统会以某种方式选择一种促销折扣策略,然后把它传给 Order 构造方法。具体怎么选择策略,不在这个模式的职责范围内。
from abc import ABC, abstractmethod from collections import namedtuple Customer = namedtuple(\'Customer\', \'name fidelity\') class LineItem: def __init__(self, product, quantity, price): self.product = product self.quantity = quantity self.price = price def total(self): return self.price * self.quantity class Order: # 上下文 def __init__(self, customer, cart, promotion=None): self.customer = customer self.cart = list(cart) self.promotion = promotion def total(self): if not hasattr(self, \'__total\'): self.__total = sum(item.total() for item in self.cart) return self.__total def due(self): if self.promotion is None: discount = 0 else: discount = self.promotion.discount(self) return self.total() - discount def __repr__(self): fmt = \'<Order total: {:.2f} due: {:.2f}>\' return fmt.format(self.total(), self.due()) class Promotion(ABC) : # 策略:抽象基类 @abstractmethod def discount(self, order): """返回折扣金额(正值)""" class FidelityPromo(Promotion): # 第一个具体策略 """为积分为1000或以上的顾客提供5%折扣""" def discount(self, order): return order.total() * .05 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0 class BulkItemPromo(Promotion): # 第二个具体策略 """单个商品为20个或以上时提供10%折扣""" def discount(self, order): discount = 0 for item in order.cart: if item.quantity >= 20: discount += item.total() * .1 return discount class LargeOrderPromo(Promotion): # 第三个具体策略 """订单中的不同商品达到10个或以上时提供7%折扣""" def discount(self, order): distinct_items = {item.product for item in order.cart} if len(distinct_items) >= 10: return order.total() * .07 return 0
在某个实现了上述规则的模块中演示和验证相关操作。
>>> joe = Customer(\'John Doe\', 0) ➊ >>> ann = Customer(\'Ann Smith\', 1100) >>> cart = [LineItem(\'banana\', 4, .5), ➋ ... LineItem(\'apple\', 10, 1.5), ... LineItem(\'watermellon\', 5, 5.0)] >>> Order(joe, cart, FidelityPromo()) ➌ <Order total: 42.00 due: 42.00> >>> Order(ann, cart, FidelityPromo()) ➍ <Order total: 42.00 due: 39.90> >>> banana_cart = [LineItem(\'banana\', 30, .5), ➎ ... LineItem(\'apple\', 10, 1.5)] >>> Order(joe, banana_cart, BulkItemPromo()) ➏ <Order total: 30.00 due: 28.50> >>> long_order = [LineItem(str(item_code), 1, 1.0) ➐ ... for item_code in range(10)] >>> Order(joe, long_order, LargeOrderPromo()) ➑ <Order total: 10.00 due: 9.30> >>> Order(joe, cart, LargeOrderPromo()) <Order total: 42.00 due: 42.00>
❶ 两个顾客:joe 的积分是 0,ann 的积分是 1100。
❷ 有三个商品的购物车。
❸ fidelityPromo 没给 joe 提供折扣。
❹ ann 得到了 5% 折扣,因为她的积分超过 1000。
❺ banana_cart 中有 30 把香蕉和 10 个苹果。
❻ BulkItemPromo 为 joe 购买的香蕉优惠了 1.50 美元。
❼ long_order 中有 10 个不同的商品,每个商品的价格为 1.00 美元。
❽ LargerOrderPromo 为 joe 的整个订单提供了 7% 折扣。
示例 6-1 完全可用,但是利用 Python 中作为对象的函数,可以使用更少
的代码实现相同的功能。详情参见下一节。
“命令”模式
“命令”设计模式也可以通过把函数作为参数传递而简化。这一模式对类的编排如图
各个命令可以有不同的接收者(实现操作的对象)。对
PasteCommand 来说,接收者是 Document。对 OpenCommand 来说,接收者是应用程序
“命令”模式的目的是解耦调用操作的对象(调用者)和提供实现的对象(接收者)。在《设计模式:可复用面向对象软件的基础》所举的示例中,调用者是图形应用程序中的菜单项,而接收者是被编辑的文档或应用程序自身。
这个模式的做法是,在二者之间放一个 Command 对象,让它实现只有一个方法(execute)的接口,调用接收者中的方法执行所需的操作。这样,调用者无需了解接收者的接口,而且不同的接收者可以适应不同的 Command 子类。调用者有一个具体的命令,通过调用 execute 方法执行。注意,图中的 MacroCommand 可能保存一系列命令,它的execute() 方法会在各个命令上调用相同的方法。
我们可以不为调用者提供一个 Command 实例,而是给它一个函数。此时,调用者不用调用 command.execute(),直接调用 command() 即可。MacroCommand 可以实现成定义了 __call__ 方法的类。这
样,MacroCommand 的实例就是可调用对象,各自维护着一个函数列表,供以后调用,
class MacroCommand: """一个执行一组命令的命令""" def __init__(self, commands): self.commands = list(commands) # ➊ def __call__(self): for command in self.commands: # ➋ command()
❶ 使用 commands 参数构建一个列表,这样能确保参数是可迭代对象,还能在各个 MacroCommand 实例中保存各个命令引用的副本。
❷ 调用 MacroCommand 实例时,self.commands 中的各个命令依序执行。
使用一等函数对“命令”模式的重新审视到此结束。站在一定高度上看,这里采用的方式与“策略”模式所用的类似:把实现单方法接口的类的实
例替换成可调用对象。毕竟,每个 Python 可调用对象都实现了单方法接口,这个方法就是 __call__。
以上是关于流畅的python 使用一等函数实现设计模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
[读书笔记]流畅的Python(Fluent Python)
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