工厂模式的核心思想:封装对象创建过程、解耦对象使用与创建 。
示例代码:
from enum import Enum# 基类:人类
class Person:species = 'Homo sapiens'def __init__(self, name):self.name = namedef __str__(self):return f"{self.__class__.__name__}: {self.name}"# 子类:成年人
class Adult(Person):def can_vote(self):return True # 成年人有投票权# 子类:未成年人
class Minor(Person):def can_vote(self):return False # 未成年人无投票权# 子类:匿名人士
class AnonymousPerson(Person):def __init__(self):super().__init__('Anonymous') # 固定名称为Anonymous# 枚举:定义支持的人物类型
class PersonType(Enum):ADULT = 1MINOR = 2ANONYMOUS = 3# 工厂类:负责创建不同类型的Person对象
class PersonFactory:@staticmethoddef create_person(person_type, name=None):"""根据类型创建不同的Person对象:param person_type: PersonType枚举值,指定要创建的对象类型:param name: 名称(匿名类型不需要此参数):return: 对应的Person子类实例"""if person_type == PersonType.ADULT:if not name:raise ValueError("创建成年人需要提供姓名")return Adult(name)elif person_type == PersonType.MINOR:if not name:raise ValueError("创建未成年人需要提供姓名")return Minor(name)elif person_type == PersonType.ANONYMOUS:return AnonymousPerson() # 匿名类型无需姓名else:raise ValueError(f"不支持的人物类型: {person_type}")# 使用示例
if __name__ == "__main__":# 通过工厂创建不同类型的对象adult = PersonFactory.create_person(PersonType.ADULT, "Alice")minor = PersonFactory.create_person(PersonType.MINOR, "Bob")anonymous = PersonFactory.create_person(PersonType.ANONYMOUS)print(adult) # 输出:Adult: Aliceprint(minor) # 输出:Minor: Bobprint(anonymous) # 输出:AnonymousPerson: Anonymousprint(adult.can_vote()) # 输出:Trueprint(minor.can_vote()) # 输出:False
以上代码通过创建独立的工厂类,并通过工厂类来管理不同类型对象的创建。
这个实现的特点(符合标准工厂模式):
分离的工厂类
创建了独立的PersonFactory
类,专门负责对象的创建逻辑,而Person
及其子类只关注自身的业务逻辑(如can_vote
方法)。这种分离符合 "单一职责原则"。通过类型控制创建
使用PersonType
枚举明确支持的对象类型,调用者只需指定类型和必要参数(如姓名),无需直接实例化具体子类(如Adult()
、Minor()
)。封装创建细节
工厂类内部处理了不同类型对象的创建条件(如匿名对象不需要姓名),调用者无需关心这些细节,只需通过统一的create_person
方法获取对象。易于扩展
如果需要新增Person
类型(如Senior
老年人),只需:- 创建
Senior
子类继承Person
- 在
PersonType
枚举中添加SENIOR
- 在工厂类的
create_person
方法中增加对应分支
无需修改现有业务逻辑,符合 "开闭原则"。
- 创建
统一的接口
所有通过工厂创建的对象都遵循Person
基类的接口规范(如都有name
属性和__str__
方法),调用者可以统一处理这些对象,无需区分具体类型。
这种实现比之前的类方法方式更接近标准工厂模式,尤其在需要管理多种对象类型、创建逻辑复杂的场景下,优势会更加明显。