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詳解Python為什么不用設(shè)計(jì)模式

更新時(shí)間：2021年06月24日 14:57:28 作者：有數(shù)可據(jù)

今天給大家?guī)?lái)的是關(guān)于Python的相關(guān)知識(shí),文章圍繞著為什么Python不用設(shè)計(jì)模式展開,文中有非常詳細(xì)的介紹及代碼示例,需要的朋友可以參考下

前言

剛剛看了EuroPython 2017一篇演講，Why You Don't Need Design Patterns in Python，為什么python不用設(shè)計(jì)模式。演講者是STXNEXT的Sebastian Buczynski。

他對(duì)設(shè)計(jì)模式的定義是：

常見(jiàn)問(wèn)題的通用可復(fù)用解決方案
定型的最佳實(shí)踐

他說(shuō)設(shè)計(jì)模式是一種似曾相識(shí)（Anology），是一種大綱（Outline），他認(rèn)為設(shè)計(jì)模式并不是拿來(lái)就能用的。

Singleton

在這里插入圖片描述

第一個(gè)是Singleton模式，Singleton的精髓就是任何時(shí)候，只有一個(gè)類的實(shí)例。

《設(shè)計(jì)模式》里面給出的Singleton代碼是

聲明：

class Singleton {
public:
	static Singleton* Instance();
protected:
	Singleton();
private:
	static Singleton* _instance;
};

實(shí)現(xiàn)：

Singleton* Singleton::_instance = 0;

Sebastian 在 Google 上面找Singleton的Python實(shí)現(xiàn)，找到了以下代碼：

聲明：

class Singleton:
	_instance = None
	def __new__(cls, *args, **kwargs):
		if not cls._instance:
			cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
		return cls._instance

實(shí)現(xiàn)：

one_instance = Singleton()
another_instance = Singleton()
one_instance is another_instance # True

Sebastian指出，照抄C++，當(dāng)然也可以解決問(wèn)題，但是在python里面有更好的解決方案。比如，可以用@classmethod。不過(guò)，最好的解決方案是直接用module。因?yàn)閙odule本身就是唯一的，相當(dāng)于module就實(shí)現(xiàn)了singleton，那么，我們?yōu)槭裁匆筚M(fèi)周章，搞一個(gè)singleton出來(lái)呢？

我回憶了一下，盡管Singleton是最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)模式了，但是，我這么多年一直沒(méi)用。以前寫C#的時(shí)候，我用的是靜態(tài)類，靜態(tài)類本身就是唯一的，所以我不需要singleton。當(dāng)然，我看到有人也用C#寫了和C++一樣的Singleton，但是我覺(jué)得解決問(wèn)題就可以了，沒(méi)必要為了寫設(shè)計(jì)模式而寫設(shè)計(jì)模式。同樣，寫VB.net的時(shí)候，我直接用的module，也不需要singleton。

結(jié)論：當(dāng)年《設(shè)計(jì)模式》里面的Singleton模式，是為了只有一個(gè)類實(shí)例。如果編程語(yǔ)言本身，如python, c#, vb.net，已經(jīng)提供了這樣的能力，就沒(méi)有必要再用C++的套路了?；蛘哒f(shuō)，設(shè)計(jì)模式就不需要了。

Facade

在這里插入圖片描述

(以上圖片來(lái)自參考[1])

Facade的基本概念是，子系統(tǒng)用Facade來(lái)屏蔽內(nèi)部的復(fù)雜實(shí)現(xiàn)。

這時(shí)，我們可以把子系統(tǒng)的python文件統(tǒng)一放在一個(gè)文件夾里，然后在這個(gè)文件夾里放一個(gè)__init__.py文件。

在這里插入圖片描述

Command

Command模式把請(qǐng)求封裝成對(duì)象。

Sebastian認(rèn)為，在python里面，函數(shù)就是一等公民，所以沒(méi)有必要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象。

def command(discount_rate):
some_obj.notify_users_about_discount()

也可以用functools創(chuàng)建command

import functools
command = functools.partial(
some_obj.notify_users_about_discount, discount_rate=0.5
)
command()
# equals to
some_obj.notify_users_about_discount(discount_rate=0.5)

Visitor

Python里面沒(méi)有接口，沒(méi)有方法重載。那么怎么實(shí)現(xiàn)Visitor呢？

Sebastian指出，可以用@SingleDispatch。

from functools import singledispatch
@singledispatch
def visit(node):
	type_name = type(node).__name__
	raise AttributeError(f'No handler found for {type_name}')

from ast_nodes import Assign, FunctionDef
@visit.register(Assign)
def visit(node):
	pass
@visit.register(FunctionDef)
def visit(node):
	pass

我們看到，這里的實(shí)現(xiàn)，并沒(méi)有class。

Decorator

Decorator可以用來(lái)擴(kuò)展一個(gè)對(duì)象。

它實(shí)現(xiàn)的方法是新建一個(gè)類，這個(gè)類和原來(lái)的類屬于同一個(gè)接口。然后這個(gè)類接受一個(gè)原來(lái)的類的對(duì)象，每個(gè)方法都調(diào)用原來(lái)的類的方法。

如果套用c++的《設(shè)計(jì)模式》，我們有

class OriginalClass:
	def get_text(self):
		pass
	def get_number(self):
		pass

    
class Decorator:
	def __init__(self, decorated_obj):
		self.decorated_obj = decorated_obj
	def get_text(self):
		return f'<b>{self.decorated_obj.get_text()}</b>'
	def get_number(self):
		return self.decorated_obj.get_number()

但是，這里可以用python的__getattr__特性來(lái)簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)。

class Decorator:
	def __init__(self, decorated_obj):
		self.decorated_obj = decorated_obj
	def get_text(self):
		return f'{self.decorated_obj.get_text()}'
	def __getattr__(self, attr_name):
		return getattr(self.decorated_obj, attr_name)

總結(jié)

Sebastian指出，python非常靈活。和25年前的C++大相徑庭。很多地方，都非常容易插入邏輯。過(guò)去的設(shè)計(jì)模式，可能并不適用了。我們應(yīng)該很好的了解python，并借鑒其他語(yǔ)言，而不是生搬硬套。

我覺(jué)得，再好的東西，也要和實(shí)際相結(jié)合。任何脫離實(shí)際的做法，都是多余的，甚至有害的。任何理論，方法的產(chǎn)生，都有當(dāng)時(shí)的歷史背景，技術(shù)背景。如果不了解背后的機(jī)制，不了解背后的精神和目的，而是專注于招式本身，那只能是越來(lái)越僵化?？此茍?jiān)持，實(shí)際上是背叛。堅(jiān)持是說(shuō)固執(zhí)的堅(jiān)持原來(lái)的做法，背叛是指背叛了初衷。