python模式设计 （一）抽像工厂模式

python模式设计 （一）抽像工厂模式

一、创建型设计模式
关乎对象创建方式的设计模式是“创建型设计模式”（creational design patern）。一般我们都是通过调用构造器（也就是用参数来调用类对象）来创建对象的，但有时候需要以更灵活的方式来创建对象，而这正式创建型设计模式的用途。
对于python程序员来说，其中某些设计模式彼此之间非常相似，而另外一些则根本用不到。而有些设计模式主要是为c++这种语言设计的，目的是绕开这些编程语言种的某些限制。而python语言没有这些限制，所以用不到。
1.1 抽像工厂模式
“抽像工厂模式”（Abstract Factory Pattern）用来创建复杂的对象，这种对象由许多个小对象组成，而这些小对象都属于某个特定的“系列”（family）。
比方说，在GUI系统里可以设计“抽像控件工厂”（abstract widget factory），并设计三个“具体子类工厂”（concrete subclass factory）： MacWidgetFactory、XfceWidgetFactory、WindowsWidgetFactory，它们都提供创建一种对象的方法（例如都提供创建按钮的make_button()方法，都是提供创建数值调整框的make_spinbox()方法），而具体创建出来的对象的风格则与 *** 作系统平台相符。我们可以编写create_dialog()函数，令其以“工厂实例”（factory instance）为参数来创建OS X,Xfce以及Windows风格的对话框，对话框的具体风格取决于传进来的工厂参数。
1） 经典的抽像工厂模式
1.1 抽像工厂的使用方式

import os
import sys
import tempfile


def main():
    if len(sys.argv) > 1 and sys.argv[1] == "-P": # For regression testing
        create_diagram(DiagramFactory()).save(sys.stdout)
        create_diagram(SvgDiagramFactory()).save(sys.stdout)
        return
    textFilename = os.path.join(tempfile.gettempdir(), "diagram.txt")
    svgFilename = os.path.join(tempfile.gettempdir(), "diagram.svg")

    txtDiagram = create_diagram(DiagramFactory())
    txtDiagram.save(textFilename)
    print("wrote", textFilename)

    svgDiagram = create_diagram(SvgDiagramFactory())
    svgDiagram.save(svgFilename)
    print("wrote", svgFilename)

1.2 生成对象的函数

def create_diagram(factory):
    diagram = factory.make_diagram(30, 7)
    rectangle = factory.make_rectangle(4, 1, 22, 5, "yellow")
    text = factory.make_text(7, 3, "Abstract Factory")
    diagram.add(rectangle)
    diagram.add(text)
    return diagram

1.3 抽像类工厂

class DiagramFactory:

    def make_diagram(self, width, height):
        return Diagram(width, height)


    def make_rectangle(self, x, y, width, height, fill="white",
            stroke="black"):
        return Rectangle(x, y, width, height, fill, stroke)


    def make_text(self, x, y, text, fontsize=12):
        return Text(x, y, text, fontsize)

1.4 具体工厂类

class SvgDiagramFactory(DiagramFactory):

    def make_diagram(self, width, height):
        return SvgDiagram(width, height)


    def make_rectangle(self, x, y, width, height, fill="white",
            stroke="black"):
        return SvgRectangle(x, y, width, height, fill, stroke)


    def make_text(self, x, y, text, fontsize=12):
        return SvgText(x, y, text, fontsize)

1.5 控制类

BLANK = " "
CORNER = "+"
HORIZonTAL = "-"
VERTICAL = "|"


class Diagram:

    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
        self.diagram = _create_rectangle(self.width, self.height, BLANK)


    def add(self, component):
        for y, row in enumerate(component.rows):
            for x, char in enumerate(row):
                self.diagram[y + component.y][x + component.x] = char


    def save(self, filenameOrFile):
        file = None if isinstance(filenameOrFile, str) else filenameOrFile
        try:
            if file is None:
                file = open(filenameOrFile, "w", encoding="utf-8")
            for row in self.diagram:
                print("".join(row), file=file)
        finally:
            if isinstance(filenameOrFile, str) and file is not None:
                file.close()

1.6

def _create_rectangle(width, height, fill):
    rows = [[fill for _ in range(width)] for _ in range(height)]
    for x in range(1, width - 1):
        rows[0][x] = HORIZonTAL
        rows[height - 1][x] = HORIZonTAL
    for y in range(1, height - 1):
        rows[y][0] = VERTICAL
        rows[y][width - 1] = VERTICAL
    for y, x in ((0, 0), (0, width - 1), (height - 1, 0),
            (height - 1, width -1)):
        rows[y][x] = CORNER
    return rows

1.7

class Rectangle:

    def __init__(self, x, y, width, height, fill, stroke):
        self.x = x
        self.y = y
        self.rows = _create_rectangle(width, height,
                BLANK if fill == "white" else "%")

1.8

class Text:

    def __init__(self, x, y, text, fontsize):
        self.x = x
        self.y = y
        self.rows = [list(text)]

1.9

SVG_START = """

n"

SVG_RECTANGLE = """"""

SVG_TEXT = """{text}"""

SVG_SCALE = 20


class SvgDiagram:


    def __init__(self, width, height):
        pxwidth = width * SVG_SCALE
        pxheight = height * SVG_SCALE
        self.diagram = [SVG_START.format(**locals())]
        outline = SvgRectangle(0, 0, width, height, "lightgreen", "black")
        self.diagram.append(outline.svg)


    def add(self, component):
        self.diagram.append(component.svg)


    def save(self, filenameOrFile):
        file = None if isinstance(filenameOrFile, str) else filenameOrFile
        try:
            if file is None:
                file = open(filenameOrFile, "w", encoding="utf-8")
            file.write("n".join(self.diagram))
            file.write("n" + SVG_END)
        finally:
            if isinstance(filenameOrFile, str) and file is not None:
                file.close()

1.10

class SvgRectangle:

    def __init__(self, x, y, width, height, fill, stroke):
        x *= SVG_SCALE
        y *= SVG_SCALE
        width *= SVG_SCALE
        height *= SVG_SCALE
        self.svg = SVG_RECTANGLE.format(**locals())


class SvgText:

    def __init__(self, x, y, text, fontsize):
        x *= SVG_SCALE
        y *= SVG_SCALE
        fontsize *= SVG_SCALE // 10
        self.svg = SVG_TEXT.format(**locals())