Python 设计模式：工厂方法模式

工厂方法模式是一种创建型设计模式，其核心在于定义一个用于创建对象的接口，并允许子类决定实例化的类。这种模式使一个类的实例化延迟到其子类中，从而实现解耦。

核心概念

在工厂方法模式中，包含以下角色：

抽象工厂（Abstract Factory）：定义了创建对象的基本接口，用于创建产品对象。
具体工厂（Concrete Factory）：实现了在抽象工厂中声明的方法，用于创建实际的对象。
产品（Product）：一个抽象产品类，声明了具体产品的公共接口。
具体产品（Concrete Product）：实现了抽象产品接口，定义了创建的具体产品。

实现步骤

定义抽象工厂接口：声明创建产品对象的工厂方法。
实现具体工厂类：实现抽象工厂接口，并创建具体产品对象。
创建产品类：实现抽象产品接口，定义具体产品的行为。
客户端代码：创建具体工厂的实例，并调用工厂方法来获取产品对象。

代码示例

以下是一个简单的工厂方法模式的代码示例：

from abc import ABC, abstractmethod

# 抽象产品
class Product(ABC):
    @abstractmethod
    def operation(self):
        pass

# 具体产品 A
class ConcreteProductA(Product):
    def operation(self):
        return "操作 A"

# 具体产品 B
class ConcreteProductB(Product):
    def operation(self):
        return "操作 B"

# 抽象工厂
class AbstractFactory(ABC):
    @abstractmethod
    def create_product(self):
        pass

# 具体工厂 A
class ConcreteFactoryA(AbstractFactory):
    def create_product(self):
        return ConcreteProductA()

# 具体工厂 B
class ConcreteFactoryB(AbstractFactory):
    def create_product(self):
        return ConcreteProductB()

# 客户端代码
if __name__ == "__main__":
    factory_a = ConcreteFactoryA()
    product_a = factory_a.create_product()
    print(product_a.operation())

    factory_b = ConcreteFactoryB()
    product_b = factory_b.create_product()
    print(product_b.operation())

总结

工厂方法模式通过将对象的创建过程抽象化，使得对象创建过程与客户端代码解耦，提高了代码的灵活性和可扩展性。