python版简单工厂模式

Python版简单工厂模式

什么是简单工厂模式？

简单工厂模式是一种创建型设计模式，用于根据参数的不同来创建不同的产品类的对象。简单工厂模式将对象创建的过程封装在一个工厂类中，客户端只需提供工厂类需要的参数，即可得到所需的对象实例。简单工厂模式是一种相对简单易用的设计模式，适用于需要创建的对象比较少的情况下。

简单工厂模式的实现

简单工厂模式的实现需要定义三个角色：产品类、工厂类和客户端。

• 产品类：

指的是工厂类所创建的对象的基类或接口。在Java中通常采用接口的方式来定义产品类。

• 工厂类：

负责创建不同的产品类的对象并返回这些对象的实例。工厂类中通常包含一个静态方法，根据不同的参数创建不同的对象实例。

• 客户端：

通过工厂类来获取所需要的对象实例。

下面实现一个简单的Python版简单工厂模式。

示例1

在这个示例中，我创建了一个 Animal 类作为产品类，并定义了两个子类 Cat 和 Dog。然后创建了一个 AnimalFactory 类作为工厂类，其中的 create_animal 方法根据不同的参数类型实例化不同的对象。

class Animal:
    def speak(self):
        pass


class Cat(Animal):
    def speak(self):
        return "Meow"


class Dog(Animal):
    def speak(self):
        return "Woof"


class AnimalFactory:
    def create_animal(self, animal_type):
        if animal_type == "cat":
            return Cat()
        elif animal_type == "dog":
            return Dog()
        else:
            return None

使用示例：

factory = AnimalFactory()
cat = factory.create_animal("cat")
print(cat.speak())  # 输出 "Meow"

dog = factory.create_animal("dog")
print(dog.speak())  # 输出 "Woof"

示例2

在这个示例中，我创建了一个 Operation 类作为产品类，并定义了几个子类，分别对应加、减、乘、除四种运算操作。然后创建了一个 OperationFactory 类作为工厂类，其中的 create_operation 方法根据不同的参数类型实例化不同的对象。

class Operation:
    def get_result(self, num1, num2):
        pass


class Add(Operation):
    def get_result(self, num1, num2):
        return num1 + num2


class Sub(Operation):
    def get_result(self, num1, num2):
        return num1 - num2


class Mul(Operation):
    def get_result(self, num1, num2):
        return num1 * num2


class Div(Operation):
    def get_result(self, num1, num2):
        if num2 == 0:
            return None
        else:
            return num1 / num2


class OperationFactory:
    def create_operation(self, op_type):
        if op_type == "+":
            return Add()
        elif op_type == "-":
            return Sub()
        elif op_type == "*":
            return Mul()
        elif op_type == "/":
            return Div()
        else:
            return None

使用示例：

factory = OperationFactory()
add = factory.create_operation("+")
print(add.get_result(1, 2))  # 输出 3

sub = factory.create_operation("-")
print(sub.get_result(2, 1))  # 输出 1

mul = factory.create_operation("*")
print(mul.get_result(2, 3))  # 输出 6

div = factory.create_operation("/")
print(div.get_result(2, 0))  # 输出 None
print(div.get_result(10, 2))  # 输出 5.0

总结

以上就是Python版简单工厂模式的实现方法和两个示例。简单工厂模式的优点是可以减少客户端和产品类之间的耦合度，并且对于工厂类的修改不会对客户端代码造成影响。但是缺点是当需要添加新的产品类时，需要修改工厂类的代码，不符合“开闭原则”。另外，简单工厂模式也不太适用于需要创建的对象比较多的情况。