Head First 设计模式——策略模式（Strategy Pattern）——Python实现

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作者：liuyuan_jq

2011-06-13

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策略模式定义

定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

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问题

J o e 上班的公司做了一套相当成功的模拟鸭子游戏： SimUDuck。游戏中会出现各种鸭子，一边游泳戏水，一边呱 呱叫。此系统的内部设计使用了标准的OO技术，设计了一个鸭 子超类（Superclass），并让各种鸭子继承此超类。

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设计原则

• 找出应用中可能需要变化之处，把它 们独立出来，不要和那些不需要变化 的代码混在一起。
• 针对接口编程，而不是针对实现编程
• 多用组合，少用继承

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设计鸭子的行为

我们知道Duck类内的fly()和quack()会随着鸭子的不同而改变。为了要把这两个行为从Duck类中分开，我们将把它们从Duck类 中取出来，建立一组新类来代表每个行为。这样，鸭子类就不再需要知道行为的实现细节。

class Duck(object):
    """
        Duck接口类
    """
    def __init__(self):
        super(Duck, self).__init__()
    def setFlyBehavior(self, flyBehavior):
        self.flyBehavior = flyBehavior;
    def setQuackBehavior(self, quackBehavior):
        self.quackBehavior = quackBehavior
    def display(self):
        raise NotImplementedError("abstract duck")
    def performFly(self):
        self.flyBehavior.fly();
    def performQuack(self):
        self.quackBehavior.quack();
    def swim(self):
        print("All ducks float, even decoys!")

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设计鸭子的飞行行为

class FlyBehavior(object):
    """
        飞行行为接口类
    """
    def fly(self):
        raise NotImplementedError("abstract FlyBehavior")

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设计鸭子的叫行为

class QuackBehavior(object):
    def quack(self):
        raise NotImplementedError("abstract QuackBehavior")

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实现源码

flyBehavior.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class FlyBehavior(object):
    """
        飞行行为接口类
    """
    def fly(self):
        raise NotImplementedError("abstract FlyBehavior")
class FlyWithWings(FlyBehavior):
    def fly(self):
        print("I'm flying!!");
class FlyNoWay(FlyBehavior):
    def fly(self):
        print("I can't fly");
class FlyRocketPowered(FlyBehavior):
    def fly(self):
        print("I'm flying with a rocket");

quackBehavior.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
class QuackBehavior(object):
    def quack(self):
        raise NotImplementedError("abstract QuackBehavior")
class Quack(QuackBehavior):
    def quack(self):
        print("Quack");
class FakeQuack(QuackBehavior):
    def quack(self):
        print("Qwak");
class MuteQuack(QuackBehavior):
    def quack(self):
        print("<< Silence >>")
class Squeak(QuackBehavior):
    def quack(self):
        print("Squeak");

duck.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from flyBehavior import *
from quackBehavior import *
class Duck(object):
    """
        Duck接口类
    """
    def __init__(self):
        super(Duck, self).__init__()
    def setFlyBehavior(self, flyBehavior):
        self.flyBehavior = flyBehavior;
    def setQuackBehavior(self, quackBehavior):
        self.quackBehavior = quackBehavior
    def display(self):
        raise NotImplementedError("abstract duck")
    def performFly(self):
        self.flyBehavior.fly();
    def performQuack(self):
        self.quackBehavior.quack();
    def swim(self):
        print("All ducks float, even decoys!")
class DecoyDuck(Duck):
    """
        诱饵鸭
    """
    def __init__(self):
        super(DecoyDuck, self).__init__()
        self.setFlyBehavior(FlyNoWay())
        self.setQuackBehavior(MuteQuack())
    def display(self):
        print("I'm a duck Decoy")
class MallardDuck(Duck):
    """
        绿头鸭
    """
    def __init__(self):
        super(MallardDuck, self).__init__()
        self.setFlyBehavior(FlyWithWings())
        self.setQuackBehavior(Quack())
    def display(self):
        print("I'm a real Mallard duck")
class RedHeadDuck(Duck):
    """
        红头鸭
    """
    def __init__(self):
        self.setFlyBehavior(FlyWithWings())
        self.setQuackBehavior(Quack())
    def display(self):
        print("I'm a real Red Headed duck")
class ModelDuck(Duck):
    """
        模型鸭
    """
    def __init__(self):
        self.setFlyBehavior(FlyNoWay())
        self.setQuackBehavior(Quack())
    def display(self):
        print("I'm a model duck")
class RubberDuck(Duck):
    """
        橡皮鸭
    """
    def __init__(self):
        self.setFlyBehavior(FlyNoWay())
        self.setQuackBehavior(Squeak())
 
    def display(self):
        print("I'm a rubber duckie")
if __name__ == "__main__":
    mallard      = MallardDuck()
    rubberDuckie = RubberDuck()
    decoy        = DecoyDuck()
    model        = ModelDuck()
    # 鸭子quack
    mallard.performQuack()
    rubberDuckie.performQuack()
    decoy.performQuack()
    # 动态改变鸭子的fly行为
    model.performFly()
    model.setFlyBehavior(FlyRocketPowered())
    model.performFly()
    # 绿头鸭的 quack and fly
    mallard = MallardDuck()
    mallard.performQuack()
    mallard.performFly()

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执行结果

Quack
Squeak
<< Silence >>
I can't fly
I'm flying with a rocket
Quack
I'm flying!!