引导者# 行为型设计模式## 简介行为型设计模式主要用于描述对象之间的通信和职责分配。它们主要关注对象的行为，通过定义对象间的交互方式来提高代码的可读性和可维护性。常见的行为型设计模式包括策略模式、命令模式、观察者模式、迭代器模式等。## 策略模式### 内容详细说明策略模式是一种行为型设计模式，它使算法可以独立于使用它的客户而变化。这种模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。#### 示例代码```python from abc import ABC, abstractmethodclass Strategy(ABC):@abstractmethoddef do_algorithm(self, data):passclass ConcreteStrategyA(Strategy):def do_algorithm(self, data):return sorted(data)class ConcreteStrategyB(Strategy):def do_algorithm(self, data):return reversed(sorted(data))class Context:def __init__(self, strategy):self._strategy = strategydef set_strategy(self, strategy):self._strategy = strategydef do_some_business_logic(self, data):result = self._strategy.do_algorithm(data)print(",".join(map(str, result)))if __name__ == "__main__":context = Context(ConcreteStrategyA())context.do_some_business_logic([1, 2, 3, 4, 5])context.set_strategy(ConcreteStrategyB())context.do_some_business_logic([1, 2, 3, 4, 5]) ```## 命令模式### 内容详细说明命令模式是一种行为型设计模式，它将请求封装成对象，从而使您可以用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式也支持可撤销的操作。#### 示例代码```python class Command(ABC):@abstractmethoddef execute(self):passclass ConcreteCommand(Command):def __init__(self, receiver):self._receiver = receiverdef execute(self):self._receiver.action()class Receiver:def action(self):print("Receiver Action")class Invoker:def __init__(self):self._command = Nonedef set_command(self, command):self._command = commanddef run(self):if self._command is not None:self._command.execute()if __name__ == "__main__":receiver = Receiver()command = ConcreteCommand(receiver)invoker = Invoker()invoker.set_command(command)invoker.run() ```## 观察者模式### 内容详细说明观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。这种模式使得我们可以方便地实现事件处理系统。#### 示例代码```python from abc import ABC, abstractmethodclass Observer(ABC):@abstractmethoddef update(self, subject):passclass 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 ConcreteObserver(Observer):def update(self, subject):print(f"Observer notified by {subject}")if __name__ == "__main__":subject = Subject()observer_a = ConcreteObserver()observer_b = ConcreteObserver()subject.attach(observer_a)subject.attach(observer_b)subject.notify() ```## 迭代器模式### 内容详细说明迭代器模式是一种行为型设计模式，它提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。这种模式使得遍历集合变得简单且一致。#### 示例代码```python class Iterator:def __init__(self, collection):self._collection = collectionself._index = 0def next(self):self._index += 1return self._index < len(self._collection)def current(self):return self._collection[self._index]class IterableCollection:def __init__(self, collection):self._collection = collectiondef create_iterator(self):return Iterator(self._collection)if __name__ == "__main__":collection = [1, 2, 3]iterable_collection = IterableCollection(collection)iterator = iterable_collection.create_iterator()while iterator.next():print(iterator.current()) ```## 总结行为型设计模式通过定义对象之间的交互方式，提高了系统的灵活性和可扩展性。策略模式允许动态选择算法，命令模式实现了请求的封装，观察者模式提供了对象间一对多的依赖关系，迭代器模式简化了集合的遍历。这些模式在实际开发中都有着广泛的应用场景。
行为型设计模式
简介行为型设计模式主要用于描述对象之间的通信和职责分配。它们主要关注对象的行为，通过定义对象间的交互方式来提高代码的可读性和可维护性。常见的行为型设计模式包括策略模式、命令模式、观察者模式、迭代器模式等。
策略模式
内容详细说明策略模式是一种行为型设计模式，它使算法可以独立于使用它的客户而变化。这种模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
示例代码```python from abc import ABC, abstractmethodclass Strategy(ABC):@abstractmethoddef do_algorithm(self, data):passclass ConcreteStrategyA(Strategy):def do_algorithm(self, data):return sorted(data)class ConcreteStrategyB(Strategy):def do_algorithm(self, data):return reversed(sorted(data))class Context:def __init__(self, strategy):self._strategy = strategydef set_strategy(self, strategy):self._strategy = strategydef do_some_business_logic(self, data):result = self._strategy.do_algorithm(data)print(",".join(map(str, result)))if __name__ == "__main__":context = Context(ConcreteStrategyA())context.do_some_business_logic([1, 2, 3, 4, 5])context.set_strategy(ConcreteStrategyB())context.do_some_business_logic([1, 2, 3, 4, 5]) ```
命令模式
内容详细说明命令模式是一种行为型设计模式，它将请求封装成对象，从而使您可以用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式也支持可撤销的操作。
示例代码```python class Command(ABC):@abstractmethoddef execute(self):passclass ConcreteCommand(Command):def __init__(self, receiver):self._receiver = receiverdef execute(self):self._receiver.action()class Receiver:def action(self):print("Receiver Action")class Invoker:def __init__(self):self._command = Nonedef set_command(self, command):self._command = commanddef run(self):if self._command is not None:self._command.execute()if __name__ == "__main__":receiver = Receiver()command = ConcreteCommand(receiver)invoker = Invoker()invoker.set_command(command)invoker.run() ```
观察者模式
内容详细说明观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。这种模式使得我们可以方便地实现事件处理系统。
示例代码```python from abc import ABC, abstractmethodclass Observer(ABC):@abstractmethoddef update(self, subject):passclass 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 ConcreteObserver(Observer):def update(self, subject):print(f"Observer notified by {subject}")if __name__ == "__main__":subject = Subject()observer_a = ConcreteObserver()observer_b = ConcreteObserver()subject.attach(observer_a)subject.attach(observer_b)subject.notify() ```
迭代器模式
内容详细说明迭代器模式是一种行为型设计模式，它提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。这种模式使得遍历集合变得简单且一致。
示例代码```python class Iterator:def __init__(self, collection):self._collection = collectionself._index = 0def next(self):self._index += 1return self._index < len(self._collection)def current(self):return self._collection[self._index]class IterableCollection:def __init__(self, collection):self._collection = collectiondef create_iterator(self):return Iterator(self._collection)if __name__ == "__main__":collection = [1, 2, 3]iterable_collection = IterableCollection(collection)iterator = iterable_collection.create_iterator()while iterator.next():print(iterator.current()) ```
总结行为型设计模式通过定义对象之间的交互方式，提高了系统的灵活性和可扩展性。策略模式允许动态选择算法，命令模式实现了请求的封装，观察者模式提供了对象间一对多的依赖关系，迭代器模式简化了集合的遍历。这些模式在实际开发中都有着广泛的应用场景。
