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经典的设计模式和Python示例（一）

news 2025/8/6 14:50:05

一、工厂模式（Factory Pattern）

二、单例模式（Singleton Pattern）

三、观察者模式（Observer Pattern）

一、工厂模式（Factory Pattern）

工厂模式（Factory Pattern）：工厂模式是一种创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

Python 例子：

class Creator:def factory_method(self):raise NotImplementedError('Subclasses must implement this method!')class ConcreteProductA(Creator):def factory_method(self):return ProductA()class ConcreteProductB(Creator):def factory_method(self):return ProductB()class ProductA:passclass ProductB:passdef client_code(creator):product = creator.factory_method()product.do_something()# 使用
creator_a = ConcreteProductA()
client_code(creator_a)creator_b = ConcreteProductB()
client_code(creator_b)

二、单例模式（Singleton Pattern）

单例模式（Singleton Pattern）：单例模式是一种创建型模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

Python 例子：

class Singleton:_instance = Nonedef __new__(cls):if cls._instance is None:cls._instance = super().__new__(cls)return cls._instancesingleton_instance = Singleton()
another_instance = Singleton()# singleton_instance 和 another_instance 是同一个实例
print(singleton_instance is another_instance)  # 输出: True

三、观察者模式（Observer Pattern）

观察者模式（Observer Pattern）：观察者模式是一种行为型模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象，当主题对象状态发生改变时，它的所有依赖者（观察者）都会收到通知并自动更新。

Python 例子：

class Subject:def __init__(self):self._observers = []def attach(self, observer):self._observers.append(observer)def notify(self):for observer in self._observers:observer.update()class Observer:def update(self):raise NotImplementedError('Subclasses must implement this method!')class ConcreteObserver(Observer):def update(self):print('Observer received an update!')# 使用
subject = Subject()
observer = ConcreteObserver()
subject.attach(observer)
subject.notify()  # 输出: Observer received an update!