【Python笔记-设计模式】工厂模式

一、说明

(一) 解决问题

提供了一种方式，在不指定具体类将要创建的情况下，将类的实例化操作延迟到子类中完成。可以实现客户端代码与具体类实现之间的解耦，使得系统更加灵活、可扩展和可维护。

(二) 使用场景

希望复用现有对象来节省系统资源，而不是每次都重新创建对象时
如果无法预知对象确切类别及其依赖关系时
希望用户能扩展你软件库或框架的内部组件时

二、结构

产品（Product）将会对接口进行声明。对于所有由创建者及其子类构建的对象，这些接口都是通用的。
具体产品 （Concrete Products）是产品接口的不同实现。
创建者 （Creator）类声明返回产品对象的工厂方法。该方法的返回对象类型必须与产品接口相匹配。你可以将工厂方法声明为抽象方法，强制要求每个子类以不同方式实现该方法。或者，你也可以在基础工厂方法中返回默认产品类型。注意，尽管它的名字是创建者，但它最主要的职责并不是创建产品。一般来说，创建者类包含一些与产品相关的核心业务逻辑。工厂方法将这些逻辑处理从具体产品类中分离出来。打个比方，大型软件开发公司拥有程序员培训部门。但是，这些公司的主要工作还是编写代码，而非生产程序员。
具体创建者 （Concrete Creators）将会重写基础工厂方法，使其返回不同类型的产品。注意，并不一定每次调用工厂方法都会创建新的实例。工厂方法也可以返回缓存、对象池或其他来源的已有对象。

三、伪代码

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
__doc__ = """
工厂模式
将类的实例化操作延迟到子类中完成

例：通过传入不同的操作符，实现对两个数字的加减乘除运算
"""

from abc import ABC, abstractmethod


class Product(ABC):
    """
    抽象基类
    """
    num1 = None
    num2 = None

    @abstractmethod
    def get_result(self):
        pass


class ProductAdd(Product):
    """
    具体产品类（加）
    """

    def get_result(self):
        return self.num1 + self.num2


class ProductSub(Product):
    """
    具体产品类（减）
    """

    def get_result(self):
        return self.num1 - self.num2


class ProductMul(Product):
    """
    具体产品类（乘）
    """

    def get_result(self):
        return self.num1 * self.num2


class ProductDiv(Product):
    """
    具体产品类（除）
    """

    def get_result(self):
        return self.num1 / self.num2


class ProductErr(Product):
    """
    具体产品类（错误）
    """

    def get_result(self):
        print("error")
        return 0


class Factory:
    """
    工厂类
    """
    operation = {"+": ProductAdd(), "-": ProductSub(), "*": ProductMul(), "/": ProductDiv()}

    def create_product(self, ch):
        if ch in self.operation:
            op = self.operation[ch]
        else:
            op = ProductErr()
        return op


if __name__ == "__main__":
    """
    num1: 1
    num2: 2
    ch: +
    3.0
    """
    num1 = float(input("num1: "))
    num2 = float(input("num2: "))
    ch = input("ch: ")

    factory = Factory()
    product = factory.create_product(ch)
    product.num1 = num1
    product.num2 = num2
    print(product.get_result())