设计模式中的原型模式在Python程序中的应用示例

程序员文章站 2022-04-06 21:11:47

...

原型模式：
原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
原型模式本质就是克隆对象，所以在对象初始化操作比较复杂的情况下，很实用，能大大降低耗时，提高性能，因为“不用重新初始化对象，而是动态地获得对象运行时的状态”。

应用特性：
需要大量的基于某个基础原型进行微量修改而得到新原型时使用。

结构特性：
对象的复制机制，即浅复制和深复制。

例1：

#!/usr/bin/env python  
#encoding: utf-8  
from copy import copy, deepcopy 
 
class test_obj: 
  def __init__(self, id): 
    self.id = id 
   
class proto_type: 
  def __init__(self, name, id): 
    self.name = name 
    self.obj = test_obj(id) 
   
  def display(self): 
    print self.name 
    print self.obj.id 
 
  def clone(self): 
    return copy(self) 
   
  def deep_clone(self): 
    return deepcopy(self) 
 
      
if '__main__' == __name__:  
  obj1 = proto_type('name1', 1) 
  obj2 = obj1.clone() 
  obj3 = obj1.deep_clone() 
  obj2.name = 'name2' 
  obj2.obj.id = 2 
  obj3.name = 'name3' 
  obj3.obj.id = 3  
  obj1.display() 
  obj2.display() 
  obj3.display() 
  print obj1.__class__ 
  print obj2.__class__ 
  print obj3.__class__

结果：

name1 
2    #因为obj2是浅复制，所以对象没有被复制，导致新对象的修改影响了原来的就对象的值 
name2 
2 
name3 
3    #因为是深复制，所以不会影响之前的旧对象 
__main__.proto_type 
__main__.proto_type 
__main__.proto_type

这里我们再来回顾一下Python编程基础中关于浅拷贝和深拷贝的知识点：
浅拷贝（Shallow Copy）:
指对象的字段被拷贝，而字段引用的对象不会被拷贝，拷贝的对象和源对象只是名称相同，但是他们共用一个实体。
深拷贝（deep copy）:
对对象实例中字段引用的对象也进行拷贝。

好了，基于以上，我们再来看一个例子：

例2：

#encoding=utf-8 
# 
#by panda 
#原型模式 
 
import copy 
 
def printInfo(info): 
  print unicode(info, 'utf-8').encode('gbk') 
 
#拷贝接口 
class ICloneable: 
  def shallowClone(self): 
    return copy.copy(self) 
   
  def deepClone(self): 
    return copy.deepcopy(self) 
 
#工作经历 
class WorkExperience(ICloneable): 
  workData = "" 
  company = "" 
  pass 
 
#简历 
class Resume(ICloneable): 
  name = "" 
  sex = '未知' 
  age = 0 
  work = None 
   
  def __init__(self, name, work = WorkExperience()): 
    self.name = name 
    self.work = work; 
   
  def setPersonInfo(self, sex, age): 
    self.sex = sex 
    self.age = age 
   
  def setWorkExperience(self, workData, company): 
    self.work.workData = workData 
    self.work.company = company   
   
  def display(self): 
    printInfo('%s, %s, %d' % (self.name,self.sex,self.age)) 
    printInfo('%s, %s' % (self.work.workData, self.work.company)) 
 
def clientUI(): 
  a = Resume('大鸟') 
  a.setPersonInfo('男',29) 
  a.setWorkExperience("1998-2000","XX公司")   
   
  #浅拷贝 
  b = a.shallowClone() 
  b.setWorkExperience("2000-2006","YY公司")     
   
  #深拷贝 
  c = a.deepClone() 
  c.setWorkExperience("2006-2009","ZZ公司")   
   
  b.display() 
  a.display()  
  c.display()   
  return 
 
if __name__ == '__main__': 
  clientUI();