詳解Python為什麼不用設計模式

前言

剛剛看瞭EuroPython 2017一篇演講,Why You Don’t Need Design Patterns in Python,為什麼python不用設計模式。演講者是STXNEXT的Sebastian Buczynski。

他對設計模式的定義是:

  • 常見問題的通用可復用解決方案
  • 定型的最佳實踐

他說設計模式是一種似曾相識(Anology),是一種大綱(Outline),他認為設計模式並不是拿來就能用的。

Singleton

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第一個是Singleton模式,Singleton的精髓就是任何時候,隻有一個類的實例。

《設計模式》裡面給出的Singleton代碼是

聲明:

class Singleton {
public:
	static Singleton* Instance();
protected:
	Singleton();
private:
	static Singleton* _instance;
};

實現:

Singleton* Singleton::_instance = 0;

Sebastian 在 Google 上面找Singleton的Python實現,找到瞭以下代碼:

聲明:

class Singleton:
	_instance = None
	def __new__(cls, *args, **kwargs):
		if not cls._instance:
			cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
		return cls._instance

實現:

one_instance = Singleton()
another_instance = Singleton()
one_instance is another_instance # True

Sebastian指出,照抄C++,當然也可以解決問題,但是在python裡面有更好的解決方案。比如,可以用@classmethod。不過,最好的解決方案是直接用module。因為module本身就是唯一的,相當於module就實現瞭singleton,那麼,我們為什麼要大費周章,搞一個singleton出來呢?

我回憶瞭一下,盡管Singleton是最簡單的設計模式瞭,但是,我這麼多年一直沒用。以前寫C#的時候,我用的是靜態類,靜態類本身就是唯一的,所以我不需要singleton。當然,我看到有人也用C#寫瞭和C++一樣的Singleton,但是我覺得解決問題就可以瞭,沒必要為瞭寫設計模式而寫設計模式。同樣,寫VB.net的時候,我直接用的module,也不需要singleton。

結論:當年《設計模式》裡面的Singleton模式,是為瞭隻有一個類實例。如果編程語言本身,如python, c#, vb.net,已經提供瞭這樣的能力,就沒有必要再用C++的套路瞭。或者說,設計模式就不需要瞭。

Facade

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(以上圖片來自參考[1])

Facade的基本概念是,子系統用Facade來屏蔽內部的復雜實現。

這時,我們可以把子系統的python文件統一放在一個文件夾裡,然後在這個文件夾裡放一個__init__.py文件。

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Command

Command模式把請求封裝成對象。

Sebastian認為,在python裡面,函數就是一等公民,所以沒有必要創建對象。

def command(discount_rate):
some_obj.notify_users_about_discount()

也可以用functools創建command

import functools
command = functools.partial(
some_obj.notify_users_about_discount, discount_rate=0.5
)
command()
# equals to
some_obj.notify_users_about_discount(discount_rate=0.5)

Visitor

Python裡面沒有接口,沒有方法重載。那麼怎麼實現Visitor呢?

Sebastian指出,可以用@SingleDispatch。

from functools import singledispatch
@singledispatch
def visit(node):
	type_name = type(node).__name__
	raise AttributeError(f'No handler found for {type_name}')
from ast_nodes import Assign, FunctionDef
@visit.register(Assign)
def visit(node):
	pass
@visit.register(FunctionDef)
def visit(node):
	pass

我們看到,這裡的實現,並沒有class。

Decorator

Decorator可以用來擴展一個對象。

它實現的方法是新建一個類,這個類和原來的類屬於同一個接口。然後這個類接受一個原來的類的對象,每個方法都調用原來的類的方法。

如果套用c++的《設計模式》,我們有

class OriginalClass:
	def get_text(self):
		pass
	def get_number(self):
		pass

    
class Decorator:
	def __init__(self, decorated_obj):
		self.decorated_obj = decorated_obj
	def get_text(self):
		return f'<b>{self.decorated_obj.get_text()}</b>'
	def get_number(self):
		return self.decorated_obj.get_number()

但是,這裡可以用python的__getattr__特性來簡化實現。

class Decorator:
	def __init__(self, decorated_obj):
		self.decorated_obj = decorated_obj
	def get_text(self):
		return f'{self.decorated_obj.get_text()}'
	def __getattr__(self, attr_name):
		return getattr(self.decorated_obj, attr_name)

總結

Sebastian指出,python非常靈活。和25年前的C++大相徑庭。很多地方,都非常容易插入邏輯。過去的設計模式,可能並不適用瞭。我們應該很好的瞭解python,並借鑒其他語言,而不是生搬硬套。

我覺得,再好的東西,也要和實際相結合。任何脫離實際的做法,都是多餘的,甚至有害的。任何理論,方法的產生,都有當時的歷史背景,技術背景。如果不瞭解背後的機制,不瞭解背後的精神和目的,而是專註於招式本身,那隻能是越來越僵化。看似堅持,實際上是背叛。堅持是說固執的堅持原來的做法,背叛是指背叛瞭初衷。

參考

[1] Why You Don’t Need Design Patterns in Python

[2] Design Patterns – Elements of Reusable Object-Oriented Software

到此這篇關於詳解Python為什麼不用設計模式的文章就介紹到這瞭,更多相關Python設計模式內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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