掌握面向對象設計模式，輕鬆提升代碼質量

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面向東西計劃形式是軟體工程中的一種重要不雅點，它供給了一系列經過驗證的處理打算，用於處理在軟體開辟過程中常常碰到的成績。控制面向東西計劃形式，可能明顯晉升代碼品質，進步軟體的可保護性、可擴大年夜性跟可重用性。以下是一些關鍵的計劃形式跟它們怎樣幫助開辟者晉升代碼品質。

1. 計劃形式概述

計劃形式是一套被廣泛承認的、用於描述在特定高低文中罕見成績跟處理打算的模板或形式。計劃形式最初由埃里希·伽瑪（Erich Gamma）、理查德·赫爾姆（Richard Helm）、拉爾夫·約翰遜（Ralph Johnson）跟約翰·威利斯·維斯萊德（John Vlissides）四位學者提出，並在1994年出版的《計劃形式：可復用面向東西軟體的基本》一書中停止了具體闡述。

計劃形式可能分為三大年夜類：

創建型形式：涉及東西實例化機制，用以解耦東西的創建與利用。
構外型形式：關注怎樣將類或東西結合在一起構成更大年夜的構造。
行動型形式：涉及東西之間的職責分配，它們描述了東西之間的通信形式。

2. 罕見計劃形式及其利用

2.1 創建型形式

單例形式（Singleton）：確保一個類只有一個實例，並供給一個全局拜訪點。常用於須要全局共享資本的場景，如材料庫連接池。

class Singleton:
  _instance = None


  @staticmethod
  def getInstance():
      if Singleton._instance is None:
          Singleton._instance = Singleton()
      return Singleton._instance

工廠形式（Factory Method）：定義一個用於創建東西的介面，讓子類決定實例化哪一個類。解耦客戶端代碼跟具體類的實現。 “`python class AnimalFactory: def create_animal(self):
```
  pass
```

class DogFactory(AnimalFactory):

  def create_animal(self):
      return Dog()

class CatFactory(AnimalFactory):

  def create_animal(self):
      return Cat()


### 2.2 構外型形式

- **適配器形式（Adapter）**：將一個類的介面轉換成客戶端期望的介面。用於兼容不兼容的介面。
  ```python
  class Target:
      def request(self):
          pass

  class Adaptee:
      def specific_request(self):
          pass

  class Adapter(Target):
      _adaptee = None

      def __init__(self, adaptee):
          self._adaptee = adaptee

      def request(self):
          return self._adaptee.specific_request()

裝潢器形式（Decorator）：靜態地給一個東西增加額定的功能。用於在不修改原有東西構造的情況下增加功能。 “`python class Component: def operation(self): pass

class ConcreteComponent(Component):

  def operation(self):
      return "ConcreteComponent operation"

class Decorator(Component):

  _component = None

  def __init__(self, component):
      self._component = component

  def operation(self):
      return self._component.operation()


### 2.3 行動型形式

- **察看者形式（Observer）**：定義東西之間的一對多依附關係，當一個東西狀況改變時，其全部依附東西都會收到告訴。用於實現變亂監聽機制。
  ```python
  class Subject:
      def __init__(self):
          self._observers = []

      def attach(self, observer):
          self._observers.append(observer)

      def detach(self, observer):
          self._observers.remove(observer)

      def notify(self):
          for observer in self._observers:
              observer.update(self)

  class Observer:
      def update(self, subject):
          pass

  class ConcreteObserver(Observer):
      def update(self, subject):
          print(f"Observer: {subject}")

3. 總結

控制面向東西計劃形式對晉升代碼品質至關重要。經由過程公道利用計劃形式，開辟者可能編寫出愈加清楚、可保護跟可擴大年夜的代碼。在現實開辟中，應根據具體場景抉擇合適的計劃形式，以進步軟體品質。