使用一等函数实现设计模式

策略模式

经典的策略模式

​ 策略模式(Strategy Pattern)：定义一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化，也称为政策模式(Policy)。

• 模式结构

  • Context: 环境类
  • Strategy: 抽象策略类
  • ConcreteStrategy: 具体策略类

  

• 策略模式实现打折功能

  from abc import ABC, abstractmethod
  from collections import namedtuple
  
  Customer = namedtuple('Customer', 'name fidelity')   #灵活使用namedtuple创建简单的类
  
  class LineItem:
      def __init__(self, product, quantity, price):
          self.produt = product
          self.quantity = quantity
          self.price = price
  
      def total(self):
          return self.price * self.quantity
  
  class Order:
      def __init__(self, customer, cart, promotion=None):
          self.customer = customer
          self.cart = cart
          self.promotion = promotion
          self.__total
          self.__due
  
      def total(self):
          self.__total = sum(item.total() for item in self.cart)
          return self.__total
  
      def due(self):
          if self.promotion is None:
              discount = 0
          else:
              discount = self.promotion.discount(self)
          self.__due = self.total - discount
          return self.__due
  
      def __repr__(self):
          fmt = '<Order total: {:.2f} due:{:.2f}>'
          return fmt.format(self.total(), self.due())
  
  # 策略：抽象基类, Promotion定义为抽象基类（Abstract BaseClass，ABC），这么做是为了使用 @abstractmethod 装饰器，从而明确表明所用的模式。
  class Promotion(ABC):
      @abstractmethod
      def discount(self, order):
          """返回折扣金额（正值）"""
  
  class FidelityPromo(Promotion): # 第一个具体策略
      """为积分为1000或以上的顾客提供5%折扣"""
      def discount(self, order):
          return order.total() * .05 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0
  
  class BulkItemPromo(Promotion): # 第二个具体策略
      """单个商品为20个或以上时提供10%折扣"""
      def discount(self, order):
          discount = 0
          for item in order.cart:
              if item.quantity >= 20:
                  discount += item.total() * .1
          return discount
  
  class LargeOrderPromo(Promotion): # 第三个具体策略
      """订单中的不同商品达到10个或以上时提供7%折扣"""
      def discount(self, order):
          distinct_items = {item.product for item in order.cart}
          if len(distinct_items) >= 10:
              return order.total() * .07
          return 0
  

使用函数实现”策略“模式

​ 上一节中传统的策略模式中，每个策略都是一个类并且只定义了一个方法，此外策略实例没有实例属性。因此看起来更像一个函数，因此基于Python中函数可作为一等对象，可直接将具体类策略修改为具体函数策略。

from collections import namedtuple

Customer = namedtuple('Customer', 'name fidelity')

class LineItem:
    def __init__(self, product, quantity, price):
        self.produt = product
        self.quantity = quantity
        self.price = price

    def total(self):
        return self.price * self.quantity

class Order:
    def __init__(self, customer, cart, promotion=None):
        self.customer = customer
        self.cart = cart
        self.promotion = promotion
        self.__total
        self.__due

    def total(self):
        self.__total = sum(item.total() for item in self.cart)
        return self.__total

    def due(self):
        if self.promotion is None:
            discount = 0
        else:
            discount = self.promotion(self)	#此时只需要调用函数即可，不用再调用实例方法
        self.__due = self.total - discount
        return self.__due

    def __repr__(self):
        fmt = '<Order total: {:.2f} due:{:.2f}>'
        return fmt.format(self.total(), self.due())

def FidelityPromo(order): # 第一个具体策略，并且所有策略都为函数
    """为积分为1000或以上的顾客提供5%折扣"""
    return order.total() * .05 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0

def BulkItemPromo(order):
    """单个商品为20个或以上时提供10%折扣"""
    discount = 0
    for item in order.cart:
        if item.quantity >= 20:
            discount += item.total() * .1
    return discount

def LargeOrderPromo(order):
    """订单中的不同商品达到10个或以上时提供7%折扣"""
    distinct_items = {item.product for item in order.cart}
    if len(distinct_items) >= 10:
        return order.total() * .07
    return 0

策略模式完善

globals()

返回一个字典，表示当前的全局符号表。这个符号表始终针对当前模块（对函数或方法来说，是指定义它们的模块，而不是调用它们的模块）。

找出全部策略并返回最大折扣

promos = [globals[name] for name in globals()
            if name.endswith('Promo')]

def best_promo(order):
    return max(promo(order) for promo in promos)

命令模式

​ 命令模式(Command Pattern)：将一个请求封装为一个对象，从而使我们可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。命令模式是一种对象行为型模式，其别名为动作(Action)模式或事务(Transaction)模式。

class MacroCommand:
	"""一个执行一组命令的命令"""
	def __init__(self, commands):
		self.commands = list(commands)
        
	def __call__(self):
		for command in self.commands: 
			command()

总结

感觉受限于自己的知识水平，这一章没有写太多，期待在学习设计模式后可以用Pythonic的方式实现一下可以实现的设计模式。