python---策略模式

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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python---策略模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

python–策略模式

前言

策略模式作为一种软件设计模式,指对象有某个行为,但是在不同的场景中,该行为有不同的实现算法。

策略模式:

  • 定义了一族算法(业务规则);
  • 封装了每个算法;
  • 这族的算法可互换代替(interchangeable)
  • 不会影响到使用算法的客户.

结构图

一. 应用

下面是一个商场的活动实现

#!/usr/bin/env python
# ~*~ coding: utf-8 ~*~


# 现金收费抽象类
class CashSuper(object):

    def accept_cash(self, money):
        pass

class CashNormal(CashSuper):
    """策略1: 正常收费子类"""
    def accept_cash(self, money):
        return money

class CashRebate(CashSuper):
    """策略2:打折收费子类"""
    def __init__(self, discount=1):
        self.discount = discount

    def accept_cash(self, money):
        return money * self.discount


class CashReturn(CashSuper):
    """策略3 返利收费子类"""
    def __init__(self, money_condition=0, money_return=0):
        self.money_condition = money_condition
        self.money_return = money_return

    def accept_cash(self, money):
        if money >= self.money_condition:
            return money - (money / self.money_condition) * self.money_return
        return money


# 具体策略类
class Context(object):

    def __init__(self, cash_super):
        self.cash_super = cash_super

    def GetResult(self, money):
        return self.cash_super.accept_cash(money)

if __name__ == \'__main__\':
    money = input("原价: ")
    strategy = {}
    strategy[1] = Context(CashNormal())
    strategy[2] = Context(CashRebate(0.8))
    strategy[3] = Context(CashReturn(100, 10))
    mode = int(input("选择折扣方式: 1) 原价 2) 8折 3) 满100减10: "))
    if mode in strategy:
        cash_super = strategy[mode]
    else:
        print("不存在的折扣方式")
        cash_super = strategy[1]
    print("需要支付: ", cash_super.GetResult(money))

类的设计图如下

使用一个策略类CashSuper定义需要的算法的公共接口,定义三个具体策略类:CashNormal,CashRebate,CashReturn,继承于CashSuper,定义一个上下文管理类,接收一个策略,并根据该策略得出结论,当需要更改策略时,只需要在实例的时候传入不同的策略就可以,免去了修改类的麻烦

二. 避免过多使用if…else

对于业务开发来说,业务逻辑的复杂是必然的,随着业务发展,需求只会越来越复杂,为了考虑到各种各样的情况,代码中不可避免的会出现很多if-else。

一旦代码中if-else过多,就会大大的影响其可读性和可维护性。

首先可读性,不言而喻,过多的if-else代码和嵌套,会使阅读代码的人很难理解到底是什么意思。尤其是那些没有注释的代码。

其次是可维护性,因为if-else特别多,想要新加一个分支的时候,就会很难添加,极其容易影响到其他的分支。

下面来介绍如何使用策略模式 消除if …else

示例: 将如下函数改写成策略模式

# pay_money.py
#!/usr/bin/env python
# ~*~ coding: utf-8 ~*~

def get_result(type, money):
    """商场促销"""
    result = money
    if money > 10000:
        if type == "UserType.SILVER_VIP":
            print("白银会员 优惠50元")
            result = money - 50
        elif type == "UserType.GOLD_VIP":
            print("黄金会员 8折")
            result = money * 0.8

        elif type == "UserType.PLATINUM_VIP":
            print("白金会员 优惠50元,再打7折")
            result = money * 0.7 - 50
        else:
            print("普通会员 不打折")
            result = money

    return result

策略模式如下

class CashSuper(object):
    """收款抽象类"""

    def pay_money(self,money):
        pass


class SilverUser(CashSuper):
    """策略1:白银会员收费模式"""

    def __init__(self, discount_money=50):
        self.discount_money = discount_money

    def pay_money(self,money):
        return money - self.discount_money

class GoldUser(CashSuper):
    """策略2: 黄金会员收费模式"""
    def __init__(self,discount=0.8):
        self.discount = discount

    def pay_money(self,money):
        return money* self.discount

class PlatinumUser(CashSuper):
    """策略3: 白金会员收费模式"""

    def __init__(self,discount_money=50,discount=0.7):
        self.discount_money = discount_money
        self.discount = discount

    def pay_money(self,money):
        if money >= self.discount_money:
            return money* self.discount - self.discount_money
        return money

class NormalUser(CashSuper):
    """策略4: 正常会员不打折"""

    def pay_money(self,money):
        return money


class Context(object):
    """具体实现的策略类"""

    def __init__(self,cash_super):
        """初始化:将策略类传递进去作为属性"""
        self.cash_super = cash_super

    def get_result(self,money):
        return self.cash_super.pay_money(money)


def main(money, user_type):
    """程序入口"""
	if money  < 1000:
		return money
    if user_type == "UserType.SILVER_VIP":
        strategy = Context(SilverUser())
    elif user_type == "UserType.GOLD_VIP":
        strategy = Context(GoldUser())
    elif user_type == "UserType.PLATINUM_VIP":
        strategy = Context(PlatinumUser())
    else:
        strategy = Context(NormalUser())

    return strategy.get_result(money)

三. 使用策略,工厂模式.

代码如下

#!/usr/bin/env python
# ~*~ coding: utf-8 ~*~

"""
使用策略模式 + 工厂模式
"""

class StrategyFactory(object):
    """工厂类"""
    strategy = {}

    @classmethod
    def get_strategy_by_type(cls, type):
        """类方法:通过type获取具体的策略类"""
        return cls.strategy.get(type)

    @classmethod
    def register(cls, strategy_type, strategy):
        """类方法:注册策略类型"""
        if strategy_type == "":
            raise Exception("strategyType can\'t be null")
        cls.strategy[strategy_type] = strategy


class CashSuper(object):
    """收款抽象类"""

    def pay_money(self, money):
        pass

    def get_type(self):
        pass


class SilverUser(CashSuper):
    """策略1:白银会员收费模式"""

    def __init__(self, discount_money=50):
        self.discount_money = discount_money

    def pay_money(self, money):
        return money - self.discount_money

    def get_type(self):
        return "UserType.SILVER_VIP"

    def collect_context(self):
        StrategyFactory.register(self.get_type(), SilverUser)


class GoldUser(CashSuper):
    """策略2: 黄金会员收费模式"""

    def __init__(self, discount=0.8):
        self.discount = discount

    def pay_money(self, money):
        return money * self.discount

    def get_type(self):
        return "UserType.GOLD_VIP"

    def collect_context(self):
        StrategyFactory.register(self.get_type(), GoldUser)


class PlatinumUser(CashSuper):
    """策略3: 白金会员收费模式"""

    def __init__(self, discount_money=50, discount=0.7):
        self.discount_money = discount_money
        self.discount = discount

    def pay_money(self, money):
        if money >= self.discount_money:
            return money * self.discount - self.discount_money
        return money

    def get_type(self):
        return "UserType.PLATINUM_VIP"

    def collect_context(self):
        StrategyFactory.register(self.get_type(), PlatinumUser)


class NormalUser(CashSuper):
    """策略4: 正常会员不打折"""

    def pay_money(self, money):
        return money

    def get_type(self):
        return "UserType.Normal"

    def collect_context(self):
        StrategyFactory.register(self.get_type(), NormalUser)


def InitialStrategys():
    """初始化方法:收集策略函数"""
    NormalUser().collect_context()
    PlatinumUser().collect_context()
    GoldUser().collect_context()
    SilverUser().collect_context()


def main(money, type):
    """入口函数"""
    InitialStrategys()
    strategy = StrategyFactory.get_strategy_by_type(type)
    if not strategy:
        raise Exception("please input right type!")
    return strategy().pay_money(money)


if __name__ == "__main__":
    money = int(input("show money:"))
    type = input("Pls input user Type:")
    result = main(money, type)
    print("should pay money:", result)

通过一个工厂类StrategyFactory,在我们在调用register类方法时将策略收集到策略中,根据传入 type,即可获取到对应 Strategy

消灭了大量的 if-else 语句。

以上是关于python---策略模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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