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工厂模式是一种创建型设计模式#xff0c;它允许创建对象而无需指定将要创建的对象的具体类。它通过将对象的创建委托给一个单独的方法或类来完成#xff0c;从而隐藏了对象的实例化逻辑。这样可以提高代码的灵活性#xff0c;减少了代码中的重复和耦合。
在工厂…工厂模式
工厂模式是一种创建型设计模式它允许创建对象而无需指定将要创建的对象的具体类。它通过将对象的创建委托给一个单独的方法或类来完成从而隐藏了对象的实例化逻辑。这样可以提高代码的灵活性减少了代码中的重复和耦合。
在工厂模式中通常会包含以下几个要素
产品接口Product Interface定义了要创建的对象的通用接口。具体产品Concrete Product实现了产品接口的具体对象。工厂接口Factory Interface定义了一个创建对象的方法通常是一个接口或者抽象类。具体工厂Concrete Factory实现了工厂接口负责创建具体产品的对象。
现在让我们通过一个 Python 示例来说明工厂模式的用法。假设我们有一个简单的图形绘制应用它可以绘制圆形和矩形。我们将使用工厂模式来创建这些形状对象。
# 产品接口形状
class Shape:def draw(self):pass# 具体产品圆形
class Circle(Shape):def draw(self):print(Inside Circle::draw() method.)# 具体产品矩形
class Rectangle(Shape):def draw(self):print(Inside Rectangle::draw() method.)# 工厂接口
class ShapeFactory:def create_shape(self, shape_type):pass# 具体工厂形状工厂
class SimpleShapeFactory(ShapeFactory):def create_shape(self, shape_type):if shape_type.lower() circle:return Circle()elif shape_type.lower() rectangle:return Rectangle()else:raise ValueError(Unsupported shape type: shape_type)# 客户端代码
if __name__ __main__:# 创建形状工厂对象shape_factory SimpleShapeFactory()# 根据工厂创建形状对象circle shape_factory.create_shape(circle)circle.draw()rectangle shape_factory.create_shape(rectangle)rectangle.draw()在这个示例中我们定义了 Shape 接口作为产品接口然后实现了具体的产品类 Circle 和 Rectangle。接着我们定义了一个工厂接口 ShapeFactory 和一个具体工厂类 SimpleShapeFactory后者实现了创建形状对象的方法 create_shape。最后在客户端代码中我们使用工厂对象来创建具体的形状对象而无需直接实例化具体的产品类。
这种设计使得客户端代码与具体的产品类解耦使得在需要添加新的产品类型时只需要修改工厂类而无需修改客户端代码从而提高了代码的可维护性和可扩展性。
抽象工厂模式
抽象工厂模式是一种创建型设计模式它提供了一种创建一系列相关或依赖对象的方法而无需指定其具体类。该模式通过引入抽象工厂和具体工厂来实现从而使得客户端代码与具体产品类的实现相互独立。
抽象工厂模式通常涉及以下几个关键组件
抽象工厂Abstract Factory定义了一组方法用于创建一系列相关或依赖对象的抽象接口。具体工厂Concrete Factory实现了抽象工厂接口并负责创建具体产品族的对象。抽象产品Abstract Product定义了一组相关或依赖对象的抽象接口。具体产品Concrete Product实现了抽象产品接口的具体对象。
抽象工厂模式与工厂模式相比其可以创建一组相关的对象而不仅仅是单个对象。
下面是一个简单的 Python 示例演示了抽象工厂模式的应用。假设我们有一个图形界面库它包含按钮和文本框两种组件我们可以根据不同的操作系统例如 Windows 和 macOS创建对应的按钮和文本框。
# 抽象产品按钮接口
class Button:def paint(self):pass# 具体产品Windows 按钮
class WindowsButton(Button):def paint(self):print(Rendering a Windows style button.)# 具体产品macOS 按钮
class MacOSButton(Button):def paint(self):print(Rendering a macOS style button.)# 抽象产品文本框接口
class TextBox:def paint(self):pass# 具体产品Windows 文本框
class WindowsTextBox(TextBox):def paint(self):print(Rendering a Windows style text box.)# 具体产品macOS 文本框
class MacOSTextBox(TextBox):def paint(self):print(Rendering a macOS style text box.)# 抽象工厂UI 工厂接口
class UIFactory:def create_button(self):passdef create_text_box(self):pass# 具体工厂Windows UI 工厂
class WindowsUIFactory(UIFactory):def create_button(self):return WindowsButton()def create_text_box(self):return WindowsTextBox()# 具体工厂macOS UI 工厂
class MacOSUIFactory(UIFactory):def create_button(self):return MacOSButton()def create_text_box(self):return MacOSTextBox()# 客户端代码
if __name__ __main__:# 根据当前操作系统选择对应的 UI 工厂os windows # 可以根据实际情况修改if os.lower() windows:ui_factory WindowsUIFactory()elif os.lower() macos:ui_factory MacOSUIFactory()else:raise ValueError(Unsupported operating system: os)# 使用 UI 工厂创建按钮和文本框button ui_factory.create_button()text_box ui_factory.create_text_box()# 渲染按钮和文本框button.paint()text_box.paint()在这个示例中我们定义了抽象产品接口 Button 和 TextBox以及两种具体产品类Windows 和 macOS 版本。然后我们定义了抽象工厂接口 UIFactory 和两个具体工厂类WindowsUIFactory 和 MacOSUIFactory分别用于创建 Windows 和 macOS 版本的按钮和文本框。最后在客户端代码中我们根据当前操作系统选择对应的工厂并使用工厂创建按钮和文本框然后调用它们的渲染方法。 查看原文工厂模式没你想像的那么难
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