设计模式（一）：策略模式

书面定义

策略模式定义了算法族，分别封装起来，让他们之间可以相互替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户

内容

我们的目的是设计一个鸭子类，作为其他鸭子的基类

按照设计原则，应该将经常变更的部分提取出来，独立成为一个部分。

以鸭子类来说，假如需要设计一个基类，什么地方会是不变的呢？

1. 鸭子与叫声有关（这里将不会叫也作为会叫的一种）
2. 鸭子与飞有关（不会飞也作为一种飞）
3. 鸭子与游泳有关

所以首先设计一种类：

class Duck:
    def quack(self):
        pass

    def swim(self):
        print("I can swim")

    def display(self):
        pass

    def fly(self):
        print("I can fly.")

找到一只橡皮鸭（继承Duck类）

class RubberDuck(Duck):
    def display(self):
        print("I am rubber duck")

duck1 = RubberDuck()
duck1.fly()  # I can fly.

很明显，橡皮鸭不会飞，但是却显示其能飞（fly方法对RubberDuck类毫无作用）

在最先设计的类中，所有继承Duck类的子类都会有quack，swim，fly方法，即使它们不会叫，不会飞，不会游泳。

所以，在代码上，就造成了冗余，有些部分根本就不需要，同样，并不是所有的子类都能够完美使用方法

比如，所有继承该类的类都会有一个fly方法，即使这种鸭子并不会飞。

修改过如下

class FlyBehavior:  # 飞行行为的接口
    def fly(self):
        pass


class QuackBehavior:  # 叫的接口
    def quack(self):
        pass


class FlyWithWings(FlyBehavior):  # 各种飞行方式的具体实现
    def fly(self):
        print("I can fly")


class FlyNoWay(FlyBehavior):
    def fly(self):
        print("I can't fly")


class Quack(QuackBehavior):  # 各种叫的方式的具体实现
    def quack(self):
        print("quack")


class Squeak(QuackBehavior):
    def quack(self):
        print("squeak")


class MuteQuack(QuackBehavior):
    def quack(self):
        print("I can't quack")

class Duck:
    fly_behavior = None
    quack_behavior = None

    def swim(self):
        print("I can swim")

    def display(self):
        pass

    def perform_fly(self):
        self.fly_behavior.fly()

    def perform_quack(self):
        self.quack_behavior.quack()

class RubberDuck(Duck):
    def __init__(self):
        fly_behavior = FlyNoWay()
        quack_behavior = Squeak()

    def display(self):
        print("I am Rubber duck")

duck1 = RubberDuck()
duck1.perform_fly()  # I can't fly
duck1.perform_quack()  # squeak

将fly和quack抽象为FlyBehavior和QuackBehavior接口（interface），接口统合了各类方法，对外暴露了同一个方法，内部使用不同方式实现。

所以，鸭子就可以使用各种方式进行fly和quack（可以对fly和quack的实现进行任意的修改，从而不怕影响到其他类，实现了低耦合）

这时候，如果想要加入一个火箭鸭（创建一个新的RocketDuck类，该类继承Duck类），只要再定义一个行为即可

#-*- coding:utf-8 -*-

class FlyBehavior:  # 飞行行为的接口

    def fly(self):
        pass

class FlyWithWings(FlyBehavior):  # 各种飞行行为的具体实现

    def fly(self):
        print("I can fly")


class FlyNoWay(FlyBehavior):

    def fly(self):
        print("I can't fly")


class FlyWithRocket(FlyBehavior):
    def fly(self):
        print("I can fly with Rocket")

class QuackBehavior:  # 叫的行为的接口

    def quack(self):
        pass
        

class Quack(QuackBehavior):  # 各种叫的方式的具体实现

    def quack(self):
        print("quack")


class Squeak(QuackBehavior):

    def quack(self):
        print("squeak")


class MuteQuack(QuackBehavior):

    def quack(self):
        print("I can't quack")

class Duck:
    fly_behavior = None
    quack_behavior = None

    def set_fly_behavior(self, fb):
        self.fly_behavior = fb

    def set_quack_behavior(self, qb):
        self.quack_behavior = qb

    def swim(self):
        print("I can swim")

    def display(self):
        pass

    def perform_fly(self):
        self.fly_behavior.fly()

    def perform_quack(self):
        self.quack_behavior.quack()

class RocketDuck(Duck):
    fly_behavior = FlyWithRocket()
    quack_behavior = MuteQuack()

    def display(self):
        print("I am ROCKET duck!")

duck1 = RedheadDuck()
duck1.perform_fly()  # I can fly with Rocket
duck1.perform_quack()  # I can't quack

参考资料

《head first 设计模式》