Python设计模式实战指南

原文标题:Python设计模式实战全攻略!文末有送书福利!

原文作者:机器学习算法与Python学习

冷月清谈:

**什么是设计模式?**

设计模式是面向对象编程中重用代码的有效方式,可将常见交互记录和分类,以便程序员在需要时使用。

设计模式的类型:

  • 创建型模式:创建对象的机制,而非直接实例化。
  • 结构型模式:将对象组合成更大结构。
  • 行为型模式:定义对象之间的通信和控制流程。

设计模式的学习步骤:

  1. 了解模式
  2. 识别模式的应用场景
  3. 深入理解模式背后的原理

面向对象方法与设计模式的关系:

设计模式与面向对象方法相辅相成,有助于保持类的独立性,并简化编程描述。

《Python设计模式实战》一书内容:

本书将介绍 23 种经典 Python 设计模式,并提供示例程序。




怜星夜思:


1、如何理解设计模式在 Python 中的应用?
2、面向对象方法和设计模式之间有什么区别?
3、你如何看待书中提到的奖品活动?




原文内容



<粉丝福利,文末送书>

设计模式这个词对于初学者来说听起来有点陌生,它是在项目和程序员之间重用面向对象代码的便捷方法。设计模式的理念很简单:程序员经常发现,将对象之间的常用交互记录下来并做好分类,对编程非常有帮助。

1、设计模式是什么?

早期编程框架的文献中经常引用的一种模式是 Smalltalk 的“数据模型 – 视图 – 控制器” 框架(Krasner 和 Pope,1988 年),它将用户界面分为数据模型(包含程序的计算部分)、视图(用户界面显示),以及控制器(用户和视图之间的交互控制),如下图所示。

图:数据模型 – 视图 – 控制器框架

用户界面的每个方面都是一个单独的对象,并且每个方面都有自己的数据管理准则。应该谨慎控制用户、GUI 和数据之间的通信,因此需要让三者的功能相互独立。

设计模式在 20 世纪 90 年代初期被 Erich Gamma 正式认可,他描述了 GUI 应用程序框架 ET++ 中包含的模式。这些讨论和一系列技术会议的高潮是 Gamma、Helm、Johnson 和Vlissides 编著的 Design Patterns: Elements of Reusable Software。这本畅销书对程序员产生了巨大的影响。它包含多种常见且通用的设计模式,以及如何和何时应用它们的注释。 

2、定义设计模式

设计模式是常用的算法,它描述了类之间的通信的简便方法。模式的探索过程称为模 式挖掘。Design Patterns: Elements of Reusable Software 中设计模式已被广泛应用,这些设计模式分为创建型模式、结构型模式和行为型模式三类。

  • 创建型模式为用户创建对象,而不是让用户直接实例化对象。程序能够在给定情况 下灵活决定需要创建哪些对象。

  • 结构型模式可帮助用户将若干对象组合成更大的结构,例如复杂的用户界面或费用 计算数据。

  • 行为型模式可帮助定义系统中对象之间的通信,并控制复杂程序的流程。

3、设计模式学习步骤

设计模式的学习分为接受、识别和领悟。首先接受设计模式;然后识别设计模式以决 定何时可以使用该它们;最后领悟设计模式,以了解哪些模式可以帮助解决给定的设计问题。

4、面向对象方法说

使用设计模式可保持类分离,并防止它们彼此“了解”太多。同等重要的是,使用设计模式可以借鉴其他程序员的经验,从而更简捷地描述编程方法。 

面向对象的方法使用许多策略来实现类分离,其中包括封装和继承。几乎所有具有面 向对象功能的语言都支持继承。从父类继承的类可以访问该父类的所有方法,还可以访问父类所有变量。但是,通过一个完整的工作类开始继承层次结构,可能会过度限制程序的 功能。使用设计模式可对接口进行编程而不是对最终的实现方式进行编程。

class DButton(Button): 
 def __init__(self, master, **kwargs): 
 super().__init__(master, **kwargs) 
 super().config(command=self.comd) 

 # abstract method to be called by children 
 def comd(self): pass

这是抽象类的一个很好的程序示例,在派生按钮(DButton)类中用户定义具体实现命 令的方法。它也是命令模式的一个程序示例。面向对象的另一个主要方法是对象组合,我们已经在 Statelist 程序示例中展示了这种方法。对象组合只是构建包含其他对象的对象—将多个对象封装在另一个对象中。初次学习面向对象的方法倾向于使用继承来解决所有问题,但是当开始编写更复杂的程序时,对象组合的优势就变得明显了。因此,建议优先使用对象组合而不是继承。 

《Python设计模式实战》将讨论用 Python 编写 23 种经典设计模式,并至少为每种模式提供一个示例程序。

本书作者基于多年的编程和项目实践经验,系统地总结和优化了 Python 编程中可重用的解决方案,并加以分类编目,形成三大类可复用的 Python 设计模式。


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面向对象方法是一门语言,设计模式是一门艺术。前者提供语法和结构,后者提供灵感和创造力。两者结合,可以创作出优雅而实用的代码。

设计模式在 Python 中的应用可以类比成乐高积木。就像乐高积木可以组合成多种形状,设计模式也可以将已有的代码块组合成新的解决方案,提高代码的复用性和可维护性。

面向对象方法就像一个装工具的箱子,里面有锤子、螺丝刀等工具。而设计模式则是指导你如何使用这些工具来建造坚固、美观的建筑的说明书。

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Python 的设计模式就像烹饪中的食谱,为解决常见编程问题提供了经过验证的步骤和配方。只要根据食谱操作,即使是新手也能做出美味佳肴。

作为一名勤奋的程序员,我更希望看到与技术相关的奖品,比如参加行业 конференция 或获得在线课程的免费名额。

面向对象方法是建造房屋的地基,而设计模式是帮助你建出漂亮房屋的蓝图和施工指南。

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把 Python 的设计模式理解为超级英雄工具包。每种模式就像一个超级英雄,拥有不同的能力。运用这些工具,程序员可以轻松应对各种编程挑战,化身编程界的蝙蝠侠或钢铁侠。