Python入门-6面向对象编程：12设计模式之工厂模式-单例模式

Posted 2021-11-29 jack-zh

一：工厂模式实现

　　设计模式是面向对象语言特有的内容，是我们在面临某一类问题时候固定的做法，设计 模式有很多种，比较流行的是：GOF（Goup Of Four）23 种设计模式。

　　工厂模式实现了创建者和调用者的分离，使用专门的工厂类将选择实现类、创建对象进 行统一的管理和控制。

【操作】

#工厂模式实现
class CarFactory:
    def creatCar(self,brand):
        if brand == ‘奔驰‘:
            return Benz()
        elif brand == ‘宝马‘:
            return BMW()
        elif brand == ‘比亚迪‘:
            return BYD()
        else:
            return ‘位置品牌，无法创建‘
class Benz:
    pass
class BMW:
    pass
class BYD:
    pass

factory = CarFactory()
c1 = factory.creatCar(‘奔驰‘)
c2 = factory.creatCar(‘宝马‘)
print(c1)
print(c2)

运行结果：

　　<__main__.Benz object at 0x000001DF7C4B8FD0>
　　<__main__.BMW object at 0x000001DF7C4E0048>

二：单例模式实现

　　单例模式（Singleton Pattern）的核心作用是确保一个类只有一个实例，并且提供一 个访问该实例的全局访问点。

　　单例模式只生成一个实例对象，减少了对系统资源的开销。当一个对象的产生需要比较 多的资源，如读取配置文件、产生其他依赖对象时，可以产生一个“单例对象”，然后永久 驻留内存中，从而极大的降低开销。

　　单例模式有多种实现的方式，我们这里推荐重写__new__()的方法。

【操作】

#单例模式实现
class MySingleton:
    __obj = None     #用于判断对象是否已经创建，保证只创建一个对象
    __init_flag = True   #用于判断是否已进行初始化，保证只初始化一次

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__obj == None:    #判断是否已创建对象，为None说明没有对象，进行创建，否则对象已有不再创建
            cls.__obj = object.__new__(cls)
        return cls.__obj

    def __init__(self,name):
        if MySingleton.__init_flag:   #判断是否初始化，True未初始化，进行初始化操作
            print(‘init...‘)
            self.name = name
            MySingleton.__init_flag = False   #初始化标记设为False，保证只初始化一次

a = MySingleton(‘aa‘)
print(a)
b = MySingleton(‘bb‘)
print(b)
c = MySingleton(‘cc‘)
print(c)

运行结果：（a,b,c为同一个对象）

　　init...
　　<__main__.MySingleton object at 0x000001E43BFF8400>
　　<__main__.MySingleton object at 0x000001E43BFF8400>
　　<__main__.MySingleton object at 0x000001E43BFF8400>

三：工厂模式和单例模式的整合

　　设计模式称之为“模式”，就是一些固定套路。我们很容易用到其他场景上，比如工厂模式，我们如果将工厂类定义成“单例”，只需要简单的套用即可实现：

【操作】

#测试工厂模式和单例模式的整合使用

class CarFactory:
    __obj = None
    __init_flag = True

    def creatCar(self,brand):
        if brand == ‘奔驰‘:
            return Benz()
        elif brand == ‘宝马‘:
            return BMW()
        elif brand == ‘比亚迪‘:
            return BYD()
        else:
            return ‘位置品牌，无法创建‘
        
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__obj == None:
            cls.__obj = object.__new__(cls)
        return cls.__obj

    def __init__(self):
        if CarFactory.__init_flag:
            print(‘init CarFactory...‘)
            CarFactory.__init_flag = False

class Benz:
    pass
class BMW:
    pass
class BYD:
    pass

factory = CarFactory()
c1 = factory.creatCar(‘奔驰‘)
c2 = factory.creatCar(‘宝马‘)
print(c1)
print(c2)

factory2 = CarFactory()
print(factory,factory2)

运行结果：

　　init CarFactory...
　　<__main__.Benz object at 0x0000017735D200B8>
　　<__main__.BMW object at 0x0000017735D20080>
　　<__main__.CarFactory object at 0x0000017735D20048> <__main__.CarFactory object at 0x0000017735D20048>