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工厂模式简介

工厂模式是一种创建对象的设计模式，它将对象的创建和使用分离。其核心思想是通过一个工厂类来负责创建对象，而不是在客户端代码中直接实例化对象。这样做的好处有：

• 降低耦合度：客户端代码不需要知道具体的对象创建细节，只需要向工厂请求所需的对象，减少了代码之间的依赖。
• 提高可维护性和可扩展性：当需要添加新的产品类型时，只需在工厂类中添加相应的创建逻辑，而不需要修改客户端代码。

下面以一段代码讲解一下实现细节：

实现一个产品基类：

import abc
from enum import Enum# 定义一个抽象基类产品
class Product(metaclass=abc.ABCMeta):@abc.abstractmethoddef operation(self):pass

• 导入模块：abc 模块用于创建抽象基类，enum 模块用于创建枚举类型。
• 抽象基类 Product：使用 abc.ABCMeta 作为元类定义了一个抽象基类 Product，并使用 @abc.abstractmethod 装饰器定义了抽象方法 operation。这意味着所有继承自 Product 的具体类都必须实现 operation 方法。

继承抽象基类Product，并实现operation方法：

# 具体产品类 1
class ConcreteProduct1(Product):def operation(self):return "ConcreteProduct1 operation"# 具体产品类 2
class ConcreteProduct2(Product):def operation(self):return "ConcreteProduct2 operation"

• 具体产品类：ConcreteProduct1 和 ConcreteProduct2 继承自 Product 抽象基类，并实现了 operation 方法。每个具体产品类都有自己独特的操作实现。

用枚举类型Enum定义产品的类型：

# 产品类型枚举
class ProductType(Enum):TYPE1 = 1TYPE2 = 2

• 产品类型枚举：使用 enum.Enum 定义了一个枚举类 ProductType，用于表示不同类型的产品。这里定义了两种产品类型 TYPE1 和 TYPE2。

创建一个工厂类实现生产细节：

# 工厂类
class Factory:@staticmethoddef create_product(product_type):if product_type == ProductType.TYPE1:return ConcreteProduct1()elif product_type == ProductType.TYPE2:return ConcreteProduct2()else:raise ValueError("Invalid product type")

• 工厂类 Factory：包含一个静态方法 create_product，该方法接受一个 product_type 参数，根据传入的产品类型创建相应的产品实例。如果传入的产品类型无效，会抛出 ValueError 异常。

工厂实例化，传入产品类型的参数，调用函数生产产品：

# 客户端代码
if __name__ == "__main__":product1 = Factory.create_product(ProductType.TYPE1)print(product1.operation())product2 = Factory.create_product(ProductType.TYPE2)print(product2.operation())

完整代码如下：

import abc
from enum import Enum# 定义一个抽象基类产品
class Product(metaclass=abc.ABCMeta):@abc.abstractmethoddef operation(self):pass# 具体产品类 1
class ConcreteProduct1(Product):def operation(self):return "ConcreteProduct1 operation"# 具体产品类 2
class ConcreteProduct2(Product):def operation(self):return "ConcreteProduct2 operation"# 产品类型枚举
class ProductType(Enum):TYPE1 = 1TYPE2 = 2# 工厂类
class Factory:@staticmethoddef create_product(product_type):if product_type == ProductType.TYPE1:return ConcreteProduct1()elif product_type == ProductType.TYPE2:return ConcreteProduct2()else:raise ValueError("Invalid product type")# 客户端代码
if __name__ == "__main__":product1 = Factory.create_product(ProductType.TYPE1)print(product1.operation())product2 = Factory.create_product(ProductType.TYPE2)print(product2.operation())