问题描述
我已经在python中查找了设计模式,并在某些文章中看到了以下句子:
“我们在不使用继承的情况下实现了Abstract Factory,主要是因为Python是一种动态类型的语言,因此不需要抽象类。”
代码示例:
class Dog:
"""One of the objects to be returned"""
def speak(self):
return "Woof!"
def __str__(self):
return "Dog"
class DogFactory:
"""Concrete Factory"""
def get_pet(self):
"""Returns a Dog object"""
return Dog()
def get_food(self):
"""Returns a Dog Food object"""
return "Dog Food!"
class PetStore:
""" PetStore houses our Abstract Factory """
def __init__(self,pet_factory=None):
""" pet_factory is our Abstract Factory """
self._pet_factory = pet_factory
def show_pet(self):
""" Utility method to display the details of the objects retured by the DogFactory """
pet = self._pet_factory.get_pet()
pet_food = self._pet_factory.get_food()
print("Our pet is '{}'!".format(pet))
print("Our pet says hello by '{}'".format(pet.speak()))
print("Its food is '{}'!".format(pet_food))
#Create a Concrete Factory
factory = DogFactory()
#Create a pet store housing our Abstract Factory
shop = PetStore(factory)
#Invoke the utility method to show the details of our pet
shop.show_pet()
我理解了我提供的示例,但是我没有得到这个陈述,并且我已经看到许多其他示例使用继承和抽象类在python中实现设计模式(例如:本例中的抽象工厂),例如几乎所有其他语言都可以使用,例如java。
我真的很希望对声明进行解释,并使用代码示例对这两种方法(有和没有抽象类/接口/继承)有何区别。
编辑:
问题:具体来说,我想通过说明代码示例(摘要)如何理解动态类型如何使生活变得轻松,并补偿上述代码示例中对继承/接口的使用。工厂)的外观,就像是否使用继承/接口来实现与给定示例相同的功能。
谢谢。
解决方法
如果必须用静态类型的语言编写此代码,则他们可能会编写一个名为PetFactory
的基类,它具有两个功能,get_pet
和get_food
。
但是在动态类型语言中,函数(在这种情况下为PetStore(...)
)并不关心其参数是什么类型。相反,它使用“鸭子打字”
该术语来源于这样的说法:“如果它走路像鸭子,嘎嘎叫鸭子,那它一定是鸭子。” (还有其他变化)。
鸭子类型是与动态类型相关的概念,其中对象的类型或类不如其定义的方法重要。使用鸭子类型时,根本不会检查类型。相反,您要检查是否存在给定的方法或属性。*
与动态类型语言的许多方面一样,它为您提供了更大的自由度,但使事情变得井井有条。您不需要从特定的类继承或定义接口,但是它也使出错和增加运行时错误变得更加容易。
,这里的关键是“ PetFactory”。在上面的代码中,“ PetFactory”没有技术意义。但是从概念上讲,实际上是一个“接口”,我将其称为“ PetFactory”。 “ PetFactory”必须具有功能get_pet
和get_food
。
如果要编写一个新的“ PetFactory”,无论他们是否在脑海中起了名字,他们都必须确定该接口及其要求。
它没有真实名称的事实使它更难辨认它甚至存在,也很难缠住它(当“接口”只是您正在使用的许多事物之一时,这一点就变得尤为重要)
但是除此之外,要确定“ PetFactory”的要求,必须跟踪多个功能。在这种情况下,它并不难,但是有了更多功能,它很快就会变得复杂。
相反,人们可以使用继承并按照以下方式进行操作:
class PetFactory():
def get_pet(self):
"""returns a pet"""
pass
def get_food(self):
"""returns a string defining the pet's food"""
pass
class DogFactory(PetFactory):
def get_pet(self):
"""Returns a Dog object"""
return Dog()
def get_food(self):
"""Returns a Dog Food object"""
return "Dog Food!"
从技术角度来看,添加此类实际上并没有任何作用。但是从概念上讲,“ PetFactory”的存在现在很明显,其要求很明确,并且具有技术名称。
通过PEP 3119的实现,python现在还具有形式抽象基类。使用这些代码,新代码将如下所示:
from abc import ABC,abstractmethod
class PetFactory(ABC):
@abstractmethod
def get_pet(self):
"""returns a pet"""
pass
@abstractmethod
def get_food(self):
"""returns a string defining the pet's food"""
pass
class DogFactory(PetFactory):
def get_pet(self):
"""Returns a Dog object"""
return Dog()
def get_food(self):
"""Returns a Dog Food object"""
return "Dog Food!"
这样做的好处是,它清楚地标记了PetFactory
类的用途,并强制任何子类在实例化所有抽象方法之前将其实现。它还允许进行类型检查:isinstance(PetFactory)
。