什么是设计模式（Design pattern）

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设计模式

一个问题通常有 n 种解法，其中肯定有一种解法是最优的，这个最优的解法被人总结出来了，称之为设计模式。

设计模式有 20 多种，对应 20 多种软件开发中会遇到的问题。

单例模式

确保一个类只有一个对象。

写法：

• 把类的构造器私有
• 定义一个类变量记住类的一个对象
• 定义一个类方法，返回对象

Python 实现

a.py 文件：

class Tools:
    pass

tool = Tools()

b.py 文件：

from a import tool

t1 = tool
t2 = tool
print(t1)
print(t2)

工厂模式

当需要大量创建一个类的实例的时候，可以使用工厂模式。即，从原生的使用类的构造去创建对象的形式，迁移到，基于工厂提供的方法去创建对象的形式。

Python 实现

class Person:
    pass

class Teacher(Person):
    pass

class Student(Person):
    pass

class Factory:
    def get_person(self, p_type):
        if p_type == "t":
            return Teacher()
        elif p_type == "s":
            return Student()

factory = Factory()
teacher = factory.get_person("t")
student = factory.get_person("s")

模板模式

当功能内部一部分实现确定，一部分实现不确定，这时可以把不确定的部分暴露出去，让子类去实现。编写一个抽象父类，父类提供了多个子类的通用方法，并把一个或多个方法留给其子类实现，就是模板模式。

from abc import ABC, abstractmethod
import time

class Template(ABC):

    @abstractmethod
    def job(self):
        pass

    def cal_time(self):
        start = time.time()
        self.job()
        end = time.time()
        print(f"耗时 {end-start} 秒")

class AA(Template):
    def job(self):
        n = 0
        for i in range(1000_000):
            n += i

aa = AA()
aa.cal_time()