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Python中實作工廠模式
工廠模式是一種常見的設計模式，它可以幫助我們建立物件的過程更加靈活和可延伸。在Python中，我們可以使用函式和類來實作工廠模式。
工廠函式
下面是一個使用函式實作工廠模式的範例：
classProduct:
def__init__(self, name):
self.name = name
defcreate_product(name):
return Product(name)
product = create_product("product_name")
在這個例子中，我們定義了一個
Product
類，它有一個
name
內容。我們還定義了一個
create_product
函式，它會建立一個
Product
物件並返回它。我們可以透過呼叫
create_product
函式來建立一個
Product
物件。
工廠類
下面是一個使用類實作工廠模式的範例：
classProduct:
def__init__(self, name):
self.name = name
classProductFactory:
defcreate_product(self, name):
return Product(name)
factory = ProductFactory()
product = factory.create_product("product_name")
在這個例子中，我們定義了一個
Product
類和一個
ProductFactory
類。
ProductFactory
類有一個
create_product
方法，它會建立一個
Product
物件並返回它。我們可以透過建立一個
ProductFactory
物件並呼叫它的
create_product
方法來建立一個
Product
物件。
抽象工廠模式
抽象工廠模式是一種建立一組相關或相互依賴物件的介面，而無需指定它們的具體類的設計模式。在Python中，我們可以使用抽象基礎類別來實作抽象工廠模式。
下面是一個使用抽象基礎類別實作抽象工廠模式的範例：
from abc import ABC, abstractmethod
classProduct(ABC):
@abstractmethod
defdo_something(self):
pass
classProductA(Product):
defdo_something(self):
print("ProductA is doing something.")
classProductB(Product):
defdo_something(self):
print("ProductB is doing something.")
classFactory(ABC):
@abstractmethod
defcreate_product(self):
pass
classFactoryA(Factory):
defcreate_product(self):
return ProductA()
classFactoryB(Factory):
defcreate_product(self):
return ProductB()
factory_a = FactoryA()
product_a = factory_a.create_product()
product_a.do_something()
factory_b = FactoryB()
product_b = factory_b.create_product()
product_b.do_something()
在這個例子中，我們定義了一個
Product
抽象基礎類別和兩個具體的
Product
類。每個具體的
Product
類都實作了
do_something
方法。我們還定義了一個
Factory
抽象基礎類別和兩個具體的
Factory
類。每個具體的
Factory
類都實作了
create_product
方法，它會建立一個具體的
Product
物件並返回它。我們可以透過建立一個具體的
Factory
物件並呼叫它的
create_product
方法來建立一個具體的
Product
物件。
單例模式
單例模式是一種保證一個類只有一個例項，並提供一個存取它的全域存取點的設計模式。在Python中，我們可以使用元類來實作單例模式。
下面是一個使用元類實作單例模式的範例：
classSingleton(type):
_instances = {}
def__call__(cls, *args, **kwargs):
if cls notin cls._instances:
cls._instances[cls] = super().__call__(*args, **kwargs)
return cls._instances[cls]
classMy class(meta class=Singleton):
pass
instance_1 = My class()
instance_2 = My class()
print(instance_1 is instance_2)
在這個例子中，我們定義了一個
Singleton
元類，它會保證一個類只有一個例項。我們還定義了一個
My class
類，它使用
Singleton
元類來實作單例模式。我們可以透過建立兩個
My class
物件並比較它們是否相同來驗證單例模式的實作。
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