python-实现原型设计模式

原型设计模式主要在当新建一个对象的时候，觉得很麻烦，并且你又要保留当前对象。在这种情况下使用原型设计模式是一个很好的解决办法。

例如你写一个东西更新，不同的版本，这个时候以前的版本肯定要保留，并且从此基础上进行迭代，这个时候你就需要新建一个副本进行二次编写或者开发，进行新功能编写。

在我理解，设计模式是一种设计思想、解决方案，并不局限于固定的代码编写方式，只要符合于该思想即可，所以代码的实现只是一个实现样例，并不是唯一答案。毕竟条条道路通北京，怎么走还是得看你自己。

想要完全的从实际业务上考虑代码设计所使用的设计模式，需要丰富的项目编写（业务逻辑处理）经验，所以在此并不多举例应用场景，毕竟你也有可能把一个原型模式玩出了花。

以下例子用一个矿泉水生产不同的外观进行举例。
矿泉水生产，同一个类型可能有不同包装版本。体积容量、包装样式可能一致，不同版本可能外表印刷颜色不同。

首先写一个类（ 为了方便新手，以下会说明代码释义，完整代码在最下面 ）：

class MineralWater:
    volume = ''  # 体积
    packing = ''  # 包装用瓶子
    name = ''  # 颜色
 
    def __init__(self, name,volume,packing):
        self.name = name
        self.volume = volume
        self.packing = packing
    
    def set_name(self, name):
        self.name = name
        
    def get_name(self):
        return self.name
    def get_volume(self):
        return self.volume
    def get_packing(self):
        return self.packing

类名为 MineralWater（矿泉水），有 3 个类成员变量：

volume 用来描述装水的体积
packing 用来描述包装水的物体用什么
name 表示不同的型号包装，不同型号会导致印刷不一样

类中一共有 5 个方法，初始化一个，其余方法为成员变量的存取方法：

__init__ 方法用来初始化原型，接收参数为 name，volume 以及 packing
set_name 方法用来设置 name 变量
get_name 方法用来取得 name 变量
其他方法是存取方法，不再赘述

再建一个工厂类：（ 这个类其实可以不用，不过为了方便说明，再次还是写一下。读者只需要了解其中关键代码即可 ）

class Factory:
 
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.mwater = MineralWater('矿泉水卡通版',555,"plastic_bottle")  # 原型
 
    def assembly_line(self):# 工厂装配
        for v in self.name:
            mwater_ = copy(self.mwater)
            mwater_.set_name(v)
            print('已装配', mwater_.get_name(),'矿泉水, 容量为' ,mwater_.get_volume(), '，包装为：' + mwater_.get_packing())
        print('\n 原型并未被改变：', self.mwater.get_name(),'矿泉水, 容量为' ,self.mwater.get_volume(), '，包装为：' + self.mwater.get_packing())

Factory（工厂类）中有 2 个方法，一个为初始化 __init__ 方法，一个为 assembly_line（流水线）方法。__init__ 方法中定义了原型，assembly_line 方法实现了原型复制。

在 __init__ 初始化方法中接收一个产品型号说明变量 name 作为参数，由于之后需要遍历这个参数，所以该参数应该设置为列表或者是元组；并且在 name 进行设置后，定义了一个原型对象 mwater，mwater 为卡通版，容量为 555 毫升，包装使用 plastic_bottle（塑料瓶）。

在 assembly_line 流水线方法中，遍历了传入的列表或者元组成员数据 name，每一次遍历使用 mwater_ = copy(self.mwater) 复制一个对象（copy 需要引入：from copy import copy），并且使用 mwater_.set_name(v) 设置新的对象 name 值 （这个 v 为传入的不同版本的名称），随后使用 print 进行输出，每次其它相同值并不需要重新设置，只需要改变不同的值即可。最后输出原型对象查看其数据是否被改变。

测试代码：

f = Factory(['矿泉水卡通版', '矿泉水程序员版', '矿泉水产品经理版'])
f.assembly_line()

运行结果：

结果发现原型并未改变，符合需求。
完整代码：

from copy import copy

class MineralWater:
    volume = ''  # 体积
    packing = ''  # 包装用瓶子
    name = ''  # 颜色
 
    def __init__(self, name,volume,packing):
        self.name = name
        self.volume = volume
        self.packing = packing
    
    def set_name(self, name):
        self.name = name
        
    def get_name(self):
        return self.name
    def get_volume(self):
        return self.volume
    def get_packing(self):
        return self.packing
 
class Factory:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.mwater = MineralWater('矿泉水卡通版',555,"plastic_bottle")  # 原型
 
    def assembly_line(self):# 工厂装配
        for v in self.name:
            mwater_ = copy(self.mwater)
            mwater_.set_name(v)
            print('已装配', mwater_.get_name(),'矿泉水, 容量为' ,mwater_.get_volume(), '，包装为：' + mwater_.get_packing())
        print('\n 原型并未被改变：', self.mwater.get_name(),'矿泉水, 容量为' ,self.mwater.get_volume(), '，包装为：' + self.mwater.get_packing())

f = Factory(['矿泉水卡通版', '矿泉水程序员版', '矿泉水产品经理版'])
f.assembly_line()

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