随笔十二 ：python中的工厂模式

郑统京

在Python中，工厂模式（Factory Pattern）是一种软件设计模式，它提供了一种创建对象的方式，将对象的创建与使用代码分离开来。工厂模式通过定义一个共同的接口来创建对象，
但具体的对象创建逻辑由子类或工厂类来实现。

工厂模式的主要目的是将对象的创建过程封装起来，使得客户端代码无需关注实际的对象创建细节。当需要创建不同类型的对象时，客户端只需要通过工厂类或工厂方法来获取相应类型的对象实例，
而无需直接调用具体的构造函数。

工厂模式通常包含以下几个角色：

抽象产品（Abstract Product）：定义了具体产品类的共同接口。
具体产品（Concrete Product）：实现了抽象产品接口，是工厂模式所创建的目标对象。
抽象工厂（Abstract Factory）：定义了创建抽象产品对象的接口。
具体工厂（Concrete Factory）：实现了抽象工厂接口，负责创建具体产品对象。
使用工厂模式的好处是可以隐藏对象创建的细节，使得客户端代码与具体对象的创建过程解耦。这样可以提高代码的可维护性、扩展性和灵活性。另外，工厂模式也符合开闭原则，
当需要新增一种产品时，只需要增加相应的具体产品和具体工厂类即可，而无需修改客户端代码。

下面是一个简单的示例代码，演示了如何使用工厂模式创建不同类型的电脑对象：
class Computer:
    def __init__(self):
        self.name = None
        self.cpu = None
        self.memory = None
   
    def __str__(self):
        return f"Computer: {self.name}, CPU: {self.cpu}, Memory: {self.memory}"

class DellComputer(Computer):
    def __init__(self):
        self.name = "Dell"
        self.cpu = "Intel i7"
        self.memory = "16GB"

class HPComputer(Computer):
    def __init__(self):
        self.name = "HP"
        self.cpu = "AMD Ryzen 5"
        self.memory = "8GB"

class ComputerFactory:
    @staticmethod
    def create_computer(brand):
        if brand == "Dell":
            return DellComputer()
        elif brand == "HP":
            return HPComputer()
        else:
            raise ValueError("Invalid brand")

# 客户端代码
dell_computer = ComputerFactory.create_computer("Dell")
hp_computer = ComputerFactory.create_computer("HP")

print(dell_computer)  # 输出：Computer: Dell, CPU: Intel i7, Memory: 16GB
print(hp_computer)    # 输出：Computer: HP, CPU: AMD Ryzen 5, Memory: 8GB
在上述示例中，Computer是抽象产品类，DellComputer和HPComputer是具体产品类，ComputerFactory是抽象工厂类。客户端通过调用
ComputerFactory的create_computer方法来获取相应品牌的电脑对象，而无需直接创建具体产品对象。