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在遙遠(yuǎn)的Python王國(guó)，有一位少年，非常熱愛(ài)編程，他的父母想給他報(bào)一個(gè)班，問(wèn)了***的朋友圈以后，發(fā)現(xiàn)大家都推薦同一個(gè)老師，人稱(chēng)吉先生。
于是他的父母毫不猶豫就交了一筆不菲的學(xué)費(fèi)，每周六日下午讓孩子去學(xué)習(xí)。
少年學(xué)習(xí)非?？炭啵芸炀蛯W(xué)會(huì)了Python語(yǔ)法、工具和框架。
老師像是見(jiàn)到了可以雕刻的美玉， 傾囊相授，告訴他不僅要把代碼寫(xiě)對(duì)，還要讓代碼漂亮、優(yōu)雅、可讀、可維護(hù)。
少年又學(xué)會(huì)了單元測(cè)試，TDD，重構(gòu)，努力讓自己的代碼達(dá)到老師所要求的標(biāo)準(zhǔn)。
他還把“Python 之禪”貼在了自己的墻上，經(jīng)常對(duì)照自己的代碼，從來(lái)都不敢違反。
- The Zen of Python, by Tim Peters
- Beautiful is better than ugly.
- Explicit is better than implicit.
- Simple is better than complex.
- Complex is better than complicated.
- Flat is better than nested.
- Sparse is better than dense.
- Readability counts.
- ......
三年以后，少年以為自己成為了Python的大師，直到有一天，老師給他布置了一個(gè)大作業(yè)，其實(shí)是個(gè)大項(xiàng)目，業(yè)務(wù)非常復(fù)雜。
少年通宵達(dá)旦地編程，可他悲慘地發(fā)現(xiàn)，無(wú)論他怎么努力，他的代碼都是亂糟糟的，沒(méi)有美感，他所寫(xiě)出的類(lèi)，模塊混成了一團(tuán)。
于是他只好去請(qǐng)教老師： “老師，我的Python和Flask框架已經(jīng)用得滾瓜爛熟了，為什么完成不了這個(gè)項(xiàng)目呢?”
老師說(shuō)：“孩子，原來(lái)你只需要把框架的類(lèi)給import進(jìn)來(lái)，稍微寫(xiě)點(diǎn)兒代碼就行了，現(xiàn)在你需要自己去設(shè)計(jì)類(lèi)，自己去做出抽象了!”
“怎么設(shè)計(jì)呢?”
“為師送你一本古書(shū)，《設(shè)計(jì)模式》 ，你回去好好看看吧。”
少年如獲至寶， 廢寢忘食地去研究這本20多年前出的、泛黃的古書(shū)，還是用C++描述的。
他看得云里霧里，似乎明白，又似乎不明白，只好再去請(qǐng)教老師。
這一次，老師給了他另外一本書(shū)， 《Head First 設(shè)計(jì)模式》
少年翻開(kāi)一看，這本書(shū)是用Java寫(xiě)的，于是又一頭扎到了Java語(yǔ)言當(dāng)中。
這本書(shū)比較通俗易懂，少年看得大呼過(guò)癮。
終于，他信心十足地用Python開(kāi)始那個(gè)大項(xiàng)目了。
他用Python語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式，解決一些設(shè)計(jì)問(wèn)題，可是總覺(jué)得不對(duì)勁，和Java , C++相比，感覺(jué)怪怪的。
另外他感覺(jué)到了動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的不爽之處，每次想重構(gòu)的時(shí)候，總是不敢下手，他把困惑給老師說(shuō)了。
老師笑道：“我在Java王國(guó)的時(shí)候，人們總是說(shuō)‘動(dòng)態(tài)一時(shí)爽，重構(gòu)火葬場(chǎng)’， 現(xiàn)在你體會(huì)到了吧!”
“Java就能避免這個(gè)問(wèn)題嗎?”
“Java是一門(mén)靜態(tài)語(yǔ)言，變量類(lèi)型一旦確定就不能改變，對(duì)重構(gòu)的支持非常好，你有沒(méi)有興趣去看看?那里有很多的框架，像Spring，Spring Boot，MyBatis, Dubbo, Netty，非常繁榮發(fā)達(dá)?！?/p>
少年心生向往，于是老師就給他寫(xiě)了個(gè)條子，告訴他說(shuō)到了Java王國(guó)，找到IO大臣，一切事情都會(huì)暢通無(wú)阻。
少年辭別老師，奔向了Java帝國(guó)，老師整了整衣冠， 望著東方Java帝國(guó)的方向，莊嚴(yán)地拜了三拜：“五年了，IO大人，我沒(méi)有辜負(fù)您的重托，又忽悠了一個(gè)人去做Java了!”
原來(lái)這位老師就是吉森! IO大臣派來(lái)傳播Java文化和價(jià)值觀的傳教士，入境后不幸被識(shí)破，軟禁在了Python王國(guó)。
吉森的故事請(qǐng)移步《Java帝國(guó)對(duì)Python的滲透能成功嗎?》
Python沒(méi)有接口?
Python國(guó)王收到邊關(guān)的奏報(bào)，說(shuō)是最近有不少年輕人奔向了Java王國(guó)，不知道是不是國(guó)內(nèi)政策有變，導(dǎo)致人心浮動(dòng)。
Python國(guó)王震怒，下令嚴(yán)查。 查來(lái)查去，所有的線索都指向了一個(gè)人：吉森。
這一天，Python特使帶著士兵來(lái)到了吉森的住所，果然發(fā)現(xiàn)他又在忽悠年輕人了。
特使又氣又笑：“你學(xué)了半吊子的Python，居然敢來(lái)蠱惑人心，實(shí)在是可笑。”
吉森看到自己的計(jì)謀已被識(shí)破，依然很鎮(zhèn)靜：“大人誤會(huì)了，我教的就是正宗的面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)模式啊，這設(shè)計(jì)模式用Python實(shí)現(xiàn)起來(lái)很別扭，我就推薦他們?nèi)W(xué)Java啊。”
“胡說(shuō)，Python寫(xiě)設(shè)計(jì)模式怎么會(huì)很別扭? Java 由于語(yǔ)法所限，表達(dá)能力比較弱，對(duì)于一些問(wèn)題，只好用笨拙的設(shè)計(jì)模式來(lái)解決，我們Python有可能在語(yǔ)法層面就解決問(wèn)題了!”
“那你說(shuō)說(shuō)，設(shè)計(jì)模式的原則是什么?” 吉森問(wèn)道。
“1. 面向接口編程，而不是面向?qū)崿F(xiàn)編程。2. 優(yōu)先使用組合而不是繼承?！?這是難不住特使的。
“Python連接口都沒(méi)有，怎么面向接口編程?” 吉森問(wèn)道。
特使哈哈大笑：“說(shuō)你是半吊子吧，你還不服，你以為這里的接口就是你們Java的interface啊!你忘了Python的Duck Typing了?”
- class Duck:
- def fly(self):
- print("Duck flying")
- class Airplane:
- def fly(self):
- print("Airplane flying")
- def lift_off(entity):
- entity.fly()
- duck = Duck()
- plane = Airplane()
- lift_off(duck)
- lift_off(plane)
“看到?jīng)]有， Duck和Airplane都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)你所謂的接口，但是都可以調(diào)用fly()方法，這難道不是面向接口編程， 如果你非要類(lèi)比的話(huà)，這個(gè)fly就是一個(gè)自動(dòng)化的接口啊?！?/p>
吉森確實(shí)沒(méi)想到這一層，至于第二個(gè)原則，優(yōu)先使用組合而不是繼承，可以是每個(gè)面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言都可以實(shí)現(xiàn)的，他嘆了口氣，也就不問(wèn)了。
Adapter模式
特使接著說(shuō)：“Duck Typing非常強(qiáng)大，你不是提到了設(shè)計(jì)模式嗎，在Duck Typing面前，很多設(shè)計(jì)模式純屬多此一舉。我來(lái)給你舉個(gè)例子，Adapter模式。假設(shè)客戶(hù)端有這么一段代碼，可以把一段日志寫(xiě)入文件當(dāng)中?！?/p>
- def log(file,msg):
- file.write('[{}] - {}'.format(datetime.now(), msg))
“現(xiàn)在來(lái)了新的需求，要把日志寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)， 而數(shù)據(jù)庫(kù)并沒(méi)有write 方法，怎么辦? 那就寫(xiě)個(gè)Adapter吧?！?/p>
- class DBAdapter:
- def __init__(self, db):
- self.db = db
- def write(self, msg):
- self.db.insert(msg)
“注意這個(gè)DBAdapter并不需要實(shí)現(xiàn)什么接口(我大Python也沒(méi)有接口)，就是一個(gè)單獨(dú)的類(lèi)，只需要有個(gè)write方法就可以了?！?/p>
- db_adapter = DBAdapter(db)
- log(db_adapter, "sev1 error occurred")
確實(shí)是很簡(jiǎn)單，只要有write 方法， 不管你是任何對(duì)象，都可以進(jìn)行調(diào)用， 典型的Duck Typing 。
既然Adapter可以這么寫(xiě)，那Proxy模式也是類(lèi)似了，只要你的Proxy類(lèi)和被代理的類(lèi)的方法一樣，那就可以被客戶(hù)使用。
但是這種方法的弊端就是，不知道log方法的參數(shù)類(lèi)型，想要重構(gòu)可就難了。
單例模式
吉森又想到了一個(gè)問(wèn)題，繼續(xù)挑戰(zhàn)特使：“Python連個(gè)private 關(guān)鍵字都沒(méi)有，怎么隱藏一個(gè)類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)，怎么去實(shí)現(xiàn)單例?”
特使不屑地說(shuō)：“忘掉你那套Java思維吧，在Python中想寫(xiě)個(gè)singleton有很多辦法，我給你展示一個(gè)比較Python的方式，用module的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。”
- #singleton.py
- class Singleton:
- def __init__(self):
- self.name = "i'm singleton"
- instance = Singleton()
- del Singleton # 把構(gòu)造函數(shù)刪除
使用Singleton:
- import singleton
- print(singleton.instance.name) # i'm singleton
- instance = Singleton() # NameError: name 'Singleton' is not defined
吉森確實(shí)沒(méi)有想到這種寫(xiě)法，利用Python的module來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的隱藏。
Visitor模式
不是每個(gè)設(shè)計(jì)模式都能這么干吧? 吉森心中暗想，他腦海中浮現(xiàn)了一個(gè)難于理解的模式：Visitor，自己當(dāng)初為了學(xué)習(xí)它可是下了苦工。
吉森說(shuō)：“那你說(shuō)說(shuō)，對(duì)于Visitor，怎么利用Python的特色?”
“我知道你心里想的是什么，無(wú)非就是想讓我寫(xiě)一個(gè)類(lèi)，然后在寫(xiě)個(gè)Visitor對(duì)它進(jìn)行訪問(wèn)，是不是?”
- class TreeNode:
- def __init__(self, data):
- self.data = data
- self.left = None
- self.right = None
- def accept(self, visitor):
- if self.left is not None:
- self.left.accept(visitor)
- visitor.visit(self)
- if self.right is not None:
- self.right.accept(visitor)
- class PrintVisitor:
- def visit(self,node):
- print(node.data)
- root = TreeNode('1')
- root.left = TreeNode('2')
- root.right = TreeNode('3')
- visitor = PrintVisitor()
- root.accept(visitor) #輸出2, 1, 3
吉森說(shuō)：“是啊， 難道Visitor模式不是這么寫(xiě)的嗎? ”
"我就說(shuō)你的Python只是學(xué)了點(diǎn)皮毛吧，Visitor的本質(zhì)是在分離結(jié)構(gòu)和操作， 在Python中使用generator可以更加優(yōu)雅地實(shí)現(xiàn)?！?/p>
- class TreeNode:
- def __iter__(self):
- return self.__generator()
- def __generator(self):
- if self.left is not None:
- yield from iter(self.left)
- yield from self.data
- if self.right is not None:
- yield from iter(self.right)
- root = TreeNode('1')
- root.left = TreeNode('2')
- root.right = TreeNode('3')
- for ele in root:
- print(ele)
不得不承認(rèn)，這種方式使用起來(lái)更加簡(jiǎn)潔，同時(shí)達(dá)到了結(jié)構(gòu)和操作進(jìn)行分離的目的。
特使說(shuō)道： “看到了吧，Python在語(yǔ)言層面對(duì)一些模式提供了支持，所以很多設(shè)計(jì)模式在我大Python看起來(lái)非常笨拙，我們這里并不提倡，當(dāng)然我們還是要掌握面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的原則SOLID和設(shè)計(jì)模式的思想，發(fā)現(xiàn)變化并且封裝變化，這樣才能寫(xiě)出優(yōu)雅的程序出來(lái)。”
吉森嘆了一口氣，感慨自己學(xué)藝不精，不再反抗，束手就擒。
尾聲
Python王國(guó)審判了吉森，本來(lái)要判他死刑，但是Java帝國(guó)重兵壓境，要求釋放，否則就開(kāi)戰(zhàn)。
吉森被送回Java王國(guó)，成為了人們心目中的英雄，回家他仔細(xì)對(duì)比了Java和Python，在Java虛擬機(jī)上把Python語(yǔ)言給實(shí)現(xiàn)了!國(guó)王為了表彰他的英勇事跡，把這個(gè)語(yǔ)言叫做Jython。
【本文為專(zhuān)欄作者“劉欣”的原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)通過(guò)作者微信公眾號(hào)coderising獲取授權(quán)】
新聞標(biāo)題：為什么Python不用設(shè)計(jì)模式？
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