第四十篇 Python之设计模式总结-简单工厂、工厂方法、抽象工厂、单例模式

一. 简单工厂

简单工厂模式(Simple Factory Pattern):是通过专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类.

简单工厂的用处不大，主要就是一个if...else语句

结合一个具体的例子，把上面的图再对应一下

# 1. 定义一个工厂，对应图中的接受参数
class BigCat(object):
    # 接受参数（接受原材料）
    def __init__(self, money):
        self.money = money
   # 工厂基本的生产模板
    def pay(self):
        print("收到大猫金融支付金额{0}".format(self.money))
 
# 2. 定义不同的产品生产线
class WeChat(object):
 
    def __init__(self, money):
        self.money = money
 
    def pay(self):
        print("收到微信支付金额{0}".format(self.money))
 
class ZhiFuBao(object):
 
    def __init__(self, money):
        self.money = money
 
    def pay(self):
        print("收到支付宝支付金额{0}".format(self.money))
 
# 3. 输入参数(原材料入场)
channel = input("请选择支付方式：")
money = input("请输入消费金额：")
 
# 简单工厂，if...else判断就行了
# 4. 根据接收的不同原材料，判断是生产什么产品的，然后进行对应产品线的具体生产
# 如果是要微信支付
if channel == 'WeChat':
    WeChat(money).pay()    # Wechat()实例化，生产微信对应的产品
elif channel == 'ZhiFuBao':
    ZhiFuBao(money).pay()
else:
    BigCat(money).pay()

class Fruit:
    def __init__(self,name,weight):
        self.name = name
        self.weight = weight
 
    def product(self):
        print("这是{},重量是{}吨，用来生产混合果汁的".format(self.name, self.weight))
 
class Apple(Fruit):
    def __init__(self,name,weight):
        super(Apple, self).__init__(name,weight)
 
    def product(self):
        print("这是{},重量是{}吨，用来生产{}罐头的".format(self.name, self.weight, self.name))
 
class Peer(Fruit):
    def __init__(self,name,weight):
        super(Peer, self).__init__(name, weight)
 
    def product(self):
        print("这是{},重量是{}吨，用来生产{}罐头的".format(self.name, self.weight, self.name))
 
if __name__ == "__main__":
    name = input("请输入原材料：")
    weight = input("请输入原材料的重量： ")
    if name == 'Apple':
        Apple(name, weight).product()
    elif name == "Peer":
        Peer(name, weight).product()
    else:
        Fruit(name, weight).product()

实现简单水果工厂，可以根据水果名生产对应的水果罐头

二.工厂方法

工厂方法模式(Factory Method Pattern):定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,工厂方法使一个类的实例化延时到其子类.
工厂方法模式克服了简单工厂模式违背开放-封闭原则的缺点,又保持了封装对象创建过程的优点
场景:雷锋工厂,不关心执行者,只关心执行结果

工厂方法的实现要点：
1. 先要定义每一个产品的具体生产细节（定义每一个产品的类）
2. 再给需要的每一个产品都创建一个生产工厂，提供一个统一的创建方法，然后该创建方法返回具体的产品
3. 这个过程就是把每个产品的生产细节在工厂方法里给包装了一个，外部使用者调用的时候是看不到具体的实现细节的。
 
工厂方法的使用：
1. 要使用哪个工厂方法，就from...import...，导入具体的工厂方法
2. 然后调用该工厂，获取具体的产品（方法）
3. 有了具体的产品（方法）就可以执行具体的逻辑了
 
工厂方法传参数会有个小的注意点需要小心,有两种处理方式可以灵活使用：
1. 在定义每个产品类的时候不要在构造方法里接受参数，直接在具体的类方法里接受参数，对应的也使用的时候，也只在调用具体的方法的时候传参
2. 在每个产品类的构造方法里传参，
 
工厂方法与简单工厂的比较：
1. 不需要給使用者暴露具体的产品的生产过程细节，能封装很多细节，只给使用者提供了一个接口，更解耦；而简单工厂则都暴露给了使用者
2. 如果有新增，简单工厂就需要添加一个if；而工厂方法虽然也需要添加，但是使用者需要使用的时候只需要import对应的工厂方法就可以了，不用的话就无所谓了
3. 工厂方法最大的优点就是把对象的获取和对象的创建给隔离开了，根本不关心对象是怎么创建的
 
举例：
有个大猫金融、支付宝、微信三种支付渠道，实现一个工厂方法并使用工厂方法
1. 实现工厂方法，文件名：factorymethodpractice.py

# 1. 先定义不同的支付方式（对应工厂里具体的产品），及每个产品具体的生产细节
 
class BigCat():
    # 关于传参的处理方式一： 有构造函数
    def __init__(self,money):
        self.money = money
 
    def pay(self):
        print("收到大猫金融的支付金额{0}".format(self.money))
 
class WeChat():
    # 关于传参的处理方式二：直接就没有构造函数，只在具体的方法里接受参数
    def pay(self, money):
        print("收到微信支付的金额{0}".format(money))
 
class ZhiFuBao():
    def __init__(self, money):
        self.money = money
 
    def pay(self):
        print("收到支付宝支付的金额{0}".format(self.money))
 
# 2. 为每个支付方式(每个产品）定义特定的工厂,每个工厂都有具体的工厂方法函数，负责返回
# 具体的工厂方法函数，其实就是对每个产品具体的生产细节进行了包装，让外部使用者只能用，却不知道具体的生产过程细节
 
# 3. 对外只提供这些特定的工厂（接口）
class BigCatFactory():
    # 关于传参的处理方式一:
    # 因为BigCat()类是需要传参的，return其实就是先调用BigCat()类，将BigCat()执行结果返回，所以也需要传参
    # 因此，可以在create的时候就传递参数
    def create(self,money):
        return  BigCat(money)
 
class WeChatFactory():
    # 关于传参的处理方式二：
    # WeChat()没有构造函数，初始化的时候不接收参数，所以对外提供的接口不需要传参
    # 只有在调用WeChat下面具体的pay()方法时才需要传递参数
    def create(self):
        return  WeChat()
 
class ZhiFuBaoFactory():
    def create(self, money):
        return  ZhiFuBao(money)

2. 使用工厂方法:  usefactorymethod.py

# 1. 先获取工厂
from factorymethodpractice import BigCatFactory
 
# 获取工厂
factory = BigCatFactory()
 
# 2. 调工厂去创建具体的产品
# 关于传参的处理方式一：在调用create的时候就给create传递参数
payment = factory.create(100)
 
# # 3. 有了具体的产品，就可以去执行具体产品里具体的逻辑了
payment.pay()
 
'''   -------------------------     '''
 
from factorymethodpractice import WeChatFactory
factory = WeChatFactory()
payment = factory.create()
# 关于传参的处理方式二:只在调用具体方法的时候给需要传参的方法才传递参数
payment.pay(200)

再举个例子说明工厂方法及两种参数不同的处理方式

# 接口文件 fruitfactorypractice.py
 
# 定义Apple产品类，实现具体的生产细节
class Apple():
    # 参数处理方式一：有构造方法
    def __init__(self,name):
        self.name = name
 
    def appleguantou(self):
        print("{}罐头生产出来了".format(self.name))
 
# 定义生产Apple的工厂方法
class AppleFactory():
    # create的时候就需要传递参数，因为Apple在实例化的时候就需要用到参数
    def create(self, name):
        return Apple(name)
 
### ++++++++++++++++++++++++++###
 
# 定义Pear产品类，实现具体的生产细节
class Pear(object):
    # 参数的处理方式二：没有构造方法
    def pearguantou(self,name):
        print("{}罐头生产出来了".format(name))
# 定义生产Pear的工厂方法
class PearFactory(object):
    # 参数的处理方式二：create的时候不需要传递参数，只有在调用到需要用参数的方法pearguantou的时候才传递参数
    def create(self):
        return Pear()

# 调用文件，使用工厂方法 文件名：usefactorymethod.py
 
from fruitfactorypractice import AppleFactory
factory = AppleFactory()
proment = factory.create('