Python设计模式_用模式改变软件设计
软件工程基础实践手册
软件工程基础实践手册第一章软件工程概述 (2)1.1 软件工程的定义与目标 (2)1.2 软件工程的发展历程 (2)1.3 软件工程的基本原则 (3)第二章需求分析 (4)2.1 需求收集与识别 (4)2.2 需求分析与建模 (4)2.3 需求确认与验证 (4)第三章软件设计 (4)3.1 软件设计的基本原则 (4)3.2 软件架构设计 (5)3.3 软件详细设计 (5)第四章编码实践 (6)4.1 编程语言与工具选择 (6)4.2 编码规范与技巧 (6)4.3 代码审查与重构 (7)第五章测试与调试 (7)5.1 软件测试基本概念 (8)5.2 测试策略与过程 (8)5.3 调试技巧与方法 (8)第六章软件项目管理 (9)6.1 项目管理基本理论 (9)6.1.1 项目定义 (9)6.1.2 项目生命周期 (9)6.1.3 项目组织结构 (9)6.1.4 项目管理知识体系 (9)6.2 项目计划与执行 (10)6.2.1 项目计划 (10)6.2.2 项目执行 (10)6.3 项目监控与评估 (10)6.3.1 项目监控 (10)6.3.2 项目评估 (11)第七章软件维护与演化 (11)7.1 软件维护的类型与策略 (11)7.2 软件演化与升级 (11)7.3 软件退役与替换 (12)第八章软件质量保证 (13)8.1 软件质量标准与模型 (13)8.2 质量管理过程与方法 (13)8.3 质量评估与改进 (13)第九章软件工程伦理与法律 (14)9.1 软件工程伦理原则 (14)9.1.1 尊重用户权益 (14)9.1.2 保障软件质量 (14)9.1.3 促进公平竞争 (14)9.1.4 提升行业形象 (14)9.2 软件版权与知识产权 (14)9.2.1 软件版权 (14)9.2.2 知识产权 (15)9.3 法律法规与合规性 (15)9.3.1 法律法规 (15)9.3.2 合规性 (15)第十章软件工程实践案例分析 (15)10.1 项目案例分析 (15)10.2 团队协作与沟通 (16)10.3 实践经验总结与展望 (16)第一章软件工程概述1.1 软件工程的定义与目标软件工程作为一门跨学科领域，旨在通过系统化的方法、技术和工具，研究和解决软件开发过程中的各种问题。
设计模式及其在软件设计中的应用研究
２ ． 设计模式的分类
设计密匙 目前主要 分为行为型 、 创建型以及结构 型。 行为型模式 中又可分为下列几种模式 ： Ｍ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ 备忘 录模式 （ 主要 才能够更 是指在不破坏对象 的条件下 ． 捕获对象 的内部状态 ． 且在该 象下保存 的。将设计模式的 自动化获取与经验模式的选取相互结合 ， 这个状态） 、 Ｉ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ 迭代 器模式 （ 主要是指提供一种方法 的顺序访问聚 好 的推动模式的发展 ３ ． ２设计模式的选择 合对象 的各种元素 ．且不会 暴露对象的内部表示 ） 、 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｔ ｅ ｒ 解释器 想要更好 的选择软件设计模式 ．通常需要综合考 虑更方面 的因 模式 （ 主要 是指 给定一个 语言 ． 定义 文法的表示 。 且能够定 义解释器 ， 素 第一 、 需要 考虑到设计 中哪些因素是可以变化 的。 第二 、 考虑设计 解释器通 常是 用来解 释语 言中的句子） 、 Ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 观察者模 式（ 主要是 需要检查重新 的原 因是 指定 义对象 间的依 赖关系 ． 当对 象的状态出现改变 时 ， 所有依赖于它 模 式是如何解决设计中存在的问题 的。第三 、 第 四、 需要浏览模式的意图。 第五 、 需要研究 目相似的模式。 第 的对 象都能够得到 自动更新的通知 ） 以及 Ｍ ｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｏ ｒ 中介 者模式 （ 通 常 什 么。 六、 对 于模式是怎样进行相互关联进行研究 。 是指使用一个 中介对象封装一系列 的对象交互 ） 等。 ３ ． ３设计模式的应用 创建型模式又可分为下列几种模式 ： Ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｔ ｙ ｐ ｅ 原型模式 （ 使用原型 选定 了软件设计模式后 ． 要怎样进行使用 ． 需要按照科学 的方 法 实例 对于创 建对象进行指定 ，在拷贝原型 的基础 上创建新 的对象 ） 、 首先要将设计模式进行浏览 。 其 次研究协作部分 、 结构部分以及 Ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｔ ｏ ｎ 单例模式 （ 主要 是指保证一类对应 一个实例 ， 并 提供访 问的 进行。 参与者部分 。 第三 ， 观察代码示例部分 ， 观察模 式代码形式 的案例Ｈ 。 第 全局问点 ） 、 Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｅ ｒ 建造模式 （ 主要是指通过将复杂对象的建构与他表示 四 ． 选择的模式参与者 的名字 ． 使得他们在应用 上下文 中具有 明确 的 相进 行分离 ． 使同样的构建能够创建新 的对象 ） 、 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ 抽 象 意义。 第五是需要定义类 。 第六是在定 义模式 中专用于应用的操作名 工厂 （ 主要是指提供一个创建一系列相关 以及相互依赖对象的接 口． 无 称。 更好的实现模式 中的责任与协作的操作 。 需对他 们的具体类 型进行指定 ） 以及 Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ 工厂方 法 （ 主要 ４ 。 结 语 是通 过定 义 用 于创 建 的接 口．使 子类 决 定 实例 化 的类 型 ． Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｙ ｒ 近年来 ． 面向对象领域获得的最大成就就是设计模式概念 的提 出 Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ 能够使一类的实例化延迟 到子类 ） 。 由于其表 结构型模式可 分为下列几种模式 ： Ｆ ｌ ｙ ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ 享元模式 、 Ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ 以及设计模式的发展 。设计模式的适用性逐渐得 到 了发掘 ， 受 到了广泛 的重视 。 随着我国面向对象理论 的发展 ， 软 组合模式 （ 主要是指将 对象结合成为树形结 构 ． 以此表示部分 整体的 达清楚而简洁 ． 关系 ． Ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ 能够使用户对单 个对象 以及组合对 象的使用形 成一 件设计模式将能够得 到更加完善的发展。 致性） 、 Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ 桥模式 （ 主要是将抽象 的部分与它的实现部分分离 ， 使他 们独立的变化） 、 Ｆ ａ ｃ ａ ｄ ｅ外观模式 （ 主要是为子系统中的接 口提供一致 【 参考文献】 的界面 ． Ｆ ａ ｃ ａ ｄ ｅ 提供了高层的接 口． 便于子 系统使用 ） 以及 Ｄ ｅ ｃ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ 装 ［ １ ］ Ｇ Ｖ ａ ｎ ｍ ｅ ｅ ｒ ｂ ｅ ｅ ｃ ｋ ， Ｐ ． Ｓ ｃ ｈ ａ ｕ ｍ ｏ ｎ ｔ ， Ｓ ． Ｖ ｅ ｍ￣ ｄ ｅ ， Ｍ ． Ｅ ｎ ｇ ｅ ｌ ｓ ， ａ ｎ ｄ Ｌ Ｂ ｏ ｌ ｓ ｅ ｎ ｓ ． Ｈ ａ ｒ ｄ ｗ ａ ｒ ｅ ， ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ Ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｅ ｍ ｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ Ｓ ｙ ￣ｅ ｍ ｉ ｎ Ｏ Ｃ ＡＰ Ｉ － ｘ １ ． Ｐ ｒ ｏ ｃ ． ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｎｉ ｎ ｔ ｈ Ｉ ｎ ｔ ． 饰模式 （ 主要是指 动态的给对象增加 一些 额外的职责 ． 对 于增加功能 Ｓｏ 来说 ． Ｄ ｅ ｃ ｒ ａ ｔ ０ ｒ 模式更加灵活 ）
设计模式应用实例
设计模式应用实例在软件开发中，设计模式是解决特定问题的经过验证的方法。
它们是从过去成功的解决问题的经验中提取出来的，可以用于各种情况下的软件设计和开发。
本文将介绍一些常见的设计模式，并通过实例展示它们在实际项目中的应用。
1. 单例模式单例模式是一种最简单的设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供了一个全局访问点。
这个模式适用于某些场景下只需要一个对象来协调行为。
在实际开发中，单例模式可以用于全局配置对象、数据库连接对象、线程池等场景。
下面是一个单例模式的应用示例：singleton.py```pythonclass Config(object):def __init__(self):# load config data from filepassdef get(self, key):# get value of the key from config datapass_config = Nonedef get_config():global _configif _config is None:_config = Config()return _config```在上面的示例中，Config 类的对象只需要创建一次，所以可以使用单例模式。
get_config 函数用来获取单例的 Config 对象，如果还没有创建，则创建一个。
2. 工厂模式工厂模式是一种创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式，为客户端隐藏了对象的实现细节，并由工厂对象负责创建对象。
工厂模式可以通过减少代码重复和确保工厂生成的对象符合开放封闭原则来简化代码和提高可维护性。
在实际开发中，工厂模式可以用于创建各种对象，例如不同数据库类型的连接对象、不同操作系统的 GUI 组件等。
下面是一个简单的工厂模式的应用示例：factory.py```pythonclass Car(object):def __init__(self, name): = nameclass CarFactory(object):def __init__(self):self.cars = {}def create_car(self, name):if self.cars.get(name):return self.cars[name]car = Car(name)self.cars[name] = carreturn car```在上面的示例中，Car 类表示汽车对象，CarFactory 类用来创建汽车对象。
python pyqt6 mcv架构 实例
python pyqt6 mcv架构实例全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：Python是一种广泛应用于软件开发领域的高级编程语言，而PyQt6则是Python语言的一个GUI库，用于创建图形用户界面。
在软件开发中，通常会采用一种设计模式来组织代码结构，其中MVC （Model-View-Controller）是一种常见的架构模式，用于将应用程序划分为三个部分：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）。
这种分层架构更好地实现了代码的组织和复用，使得代码更易维护和扩展。
本文将介绍如何使用Python和PyQt6实现MVC架构，以创建一个简单的图形界面应用程序。
在本示例中，我们将创建一个简单的学生成绩管理系统，用户可以输入学生的姓名和成绩，然后查看所有学生的成绩信息。
我们需要安装PyQt6库，可以通过pip命令进行安装：```bashpip install PyQt6```接下来，我们创建一个名为student的Python模块，该模块包含三个类：StudentModel、StudentView和StudentController。
StudentModel用于处理数据逻辑，StudentView用于显示界面，StudentController用于处理用户输入和业务逻辑。
```python# student.pyfrom PyQt6.QtCore import QObject, Qtfrom PyQt6.QtWidgets import QApplication, QLabel, QLineEdit, QPushButton, QVBoxLayout, QWidgetclass StudentModel(QObject):def __init__(self):super().__init__()self.students = []self.setWindowTitle('Student Management System')self.setGeometry(100, 100, 400, 300)yout = QVBoxLayout()self.setLayout(yout)view.show()app.exec()```在这段代码中，我们首先定义了一个StudentModel类，其中包含一个students列表用于存储学生信息。
python的设计模式及案例
python的设计模式及案例
Python是一种广泛使用的高级编程语言，拥有许多强大的功能和工具来简化开发过程。
在Python应用开发中，设计模式是一个非常重要的概念。
设计模式可以帮助开发者提高代码的可维护性、可扩展性和重用性。
Python中经典的23种设计模式被分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。
其中，创建型模式用于处理对象的创建和初始化，包括工厂模式、单例模式和原型模式等；结构型模式用于描述对象和类之间的组合，包括适配器模式、桥接模式和装饰器模式等；行为型模式用于描述对象之间的通信和交互，包括观察者模式、命令模式和策略模式等。
以下是几个常见的Python设计模式案例：
1. 工厂模式
工厂模式是最常用的创建型模式，它通过工厂类的方法创建对象，而不是直接使用new关键字。
例如，一个音乐播放器类可以使用工厂模式创建各种媒体播放器。
2. 适配器模式
适配器模式可以将一种接口转换成另一种接口。
例如，将一个标准接口转换成不兼容的接口，使得原本无法兼容的类能够一起工作。
3. 装饰器模式
装饰器模式可以动态地将责任添加到对象上，并且可以在不影响其他对象的情况下，灵活地修改对象的行为。
一个典型的例子是Python中的装饰器可以增加函数的新功能。
总之，设计模式是Python编程中的重要概念，能够帮助开发者编写更高效、可维护、可扩展的代码。
开发者可以根据应用程序需要选择适当的设计模式来解决问题。
2022-2023年软件水平考试《中级软件设计师》预测试题7(答案解析)
2022-2023年软件水平考试《中级软件设计师》预测试题（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第壹卷一.综合考点题库(共50题)1.系统可维护性是指维护人员理解、改正、改动和改进软件系统的难易程度，其评价指标不包括( )。
A.可理解性B.可测试性C.可修改性D.一致性正确答案：D本题解析：系统可维护性包括：可理解性、可测试性、可修改性。
2.如下所示代码（用缩进表示程序块），要实现语句覆盖，至少需要( )个测试用例。
采用McCabe度量法计算该代码对应的程序流程图的环路复杂性为(作答此空)。
A.1B.2C.3D.4正确答案：C本题解析：该流程图的作用是从小到大排列数组A的n个元素，例如排列数组元素3、2、1，只用一个测试用例即可实现。
图中有两个循环形成两个闭环，环路复杂度为闭环个数加1等于3个。
3.ARP 报文分为ARP Request和ARP Response,其中ARP Request采用(作答此空)进行传送，ARP Response采用( ) 进行传送。
A.广播B.组播C.多播D.单播正确答案：A本题解析：ARP request报文用来获取目的主机的MAC地址，ARP request报文采用广播的方式在网络上传送，该网络中所有主机包括网关都会接受到此ARP request 报文。
接收到报文的目的主机会返回一个ARP Response报文来响应，ARP Response报文是以单播的方式传送的。
4.在Python语言中，（）是一种可变的、有序的序列结构，其中元素可以重复。
A.元组(tuple)B.字符串(str)C.列表(list)D.集合(set)正确答案：C本题解析：列表是个有序的数据集合，可以随时添加或者删除元素。
元组与列表类似，但元组里面的元素不可变。
集合里面的元素是无序的。
字符串是由独立的字符组成，字符类型不可变。
5.在磁盘上存储数据的排列方式会影响IO服务的总时间。
Python程序设计课程混合教学模式探索与实践
Python程序设计课程混合教学模式探索与实践作者：许洪云刘攀黄务兰来源：《电脑知识与技术》2024年第07期摘要：针对Python程序设计课程实践较强、课时较少、学生层次存在差异的教学现状，以计算思维与Python程序设计课程为例，结合实际混合教学实践，从课程目标定位、内容重构、实施过程、评价方式等方面阐述混合教学框架。
实践结果表明，结合学生学习动态所采用的新措施，如依据学生的差异化基础灵活设计实践内容，通过“复盘”措施加强学生投入和参与度等，有助于促进教师的辅助“教”及学生的主动“学”，可以达成较好的教学效果，也有利于推动混合课程建设的可持续发展。
关键词：Python程序设计；混合教学模式；教学改革；改革措施；探索中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2024）07-0162-03开放科学（资源服务）标识码（OSID）0 引言随着人工智能、大数据、区块链等各类信息技术的飞速发展，混合式教学被越来越多的教育者所采纳和实施，成为当前教育教学的“新常态”。
混合式教学是指在合适的时间，通过应用恰当的媒体技术，提供与适当的学习环境相契合的资源和活动，让适当的学生形成适当的能力，从而取得最优化教学效果的教学方式[1]。
混合式教学模式既符合“互联网+”时代教育教学发展趋势，也将会成为未来课堂教学的主流模式。
计算思维与Python程序设计作为学校通识选修课，存在着实践较强、课时较少、学生层次存在差异的教学现状。
传统教学中往往注重基础知识和技能的传授，忽视教学设计的个性化，并未很好地将规模化教育与个性化教育相结合。
同时，已学内容与后续专业延伸课程的关联性较弱，很难激发学生的实践创新能力。
因此，通过传统的教学模式难以达成较高的学习效果。
然而，“常态化”的混合式教学模式可以在有限课时内，充分利用现有资源拓宽学习途径，融合课内外学习空间，整合教学资源，充分调动学生的学习积极性和探索性，注重个性化教学，优化教学效果。
软件工程中的设计模式与重构
软件工程中的设计模式与重构一、设计模式设计模式是在软件设计、编程过程中被反复使用的一些经验总结，它们不是直接可用于代码实现的完整设计，而是提供了一套解决方案，用以描述特定的代码组织形式、通信方式等，以解决一种特定的设计问题。
1.1 单例模式单例模式是一种最基础、最常见的设计模式之一。
它用于保证一个类只有一个唯一实例，并且提供了一种全局可访问该实例的方式。
单例模式可以提高代码的复用性和扩展性，使得代码更加安全、易于管理。
1.2 工厂模式工厂模式是一种将对象创建和使用分离的设计模式，它通过一个标准的接口来定义对象的创建，在运行时可以将具体对象的创建延迟与实现分离开来，从而提高了软件的可维护性和扩展性。
1.3 观察者模式观察者模式是一种使一个对象能够在另一个对象发生某些变化时得到通知的设计模式。
它通过定义一种观察者角色和被观察者角色来实现，可以避免耦合度高、维护成本高等缺陷。
1.4 适配器模式适配器模式是一种将不兼容的接口转换为目标端可用的一种方法。
它可以让不同的系统之间进行通信和交互，从而提高了系统之间的互操作性。
二、重构重构是指在不改变软件外部行为的前提下，提高软件内部质量和可维护性的一种方法。
重构通常是在设计模式的基础上进行的，通过对代码进行修改，以改进其内部结构和代码实现方式，从而提高软件的可靠性、可维护性、可扩展性等方面的质量。
2.1 重构的原则重构的主要原则包括：尽量减少耦合，使代码易于维护；避免重复代码，提高代码的复用性；优化代码的性能，提高软件运行效率。
2.2 重构的技术重构的常用技术包括：提取方法、重命名变量和方法、封装字段、合并重复代码块等。
这些技术可以帮助软件开发人员在不改变软件外部行为的情况下，提高软件内部的质量和可维护性。
2.3 重构的作用重构可以使代码更加清晰、易读，从而加快软件的开发过程；可以提高代码的复用性，减少代码的冗余度，从而使得软件更加容易维护；可以提高代码的灵活性和可扩展性，使得软件更加具有弹性。
设计模式的原理和应用实例
设计模式的原理和应用实例1. 什么是设计模式设计模式是一套被广泛接受的面向对象软件设计经验的总结，它提供了解决在软件开发中常见问题的可复用方案。
这些设计模式通过使用封装、继承和多态等特性，帮助开发者编写出可重用、可扩展、易于维护的代码。
2. 设计模式的分类设计模式可以分为三种主要类型：2.1 创建型模式创建型模式处理对象的创建机制，它们通过隐藏实例化逻辑，使得代码更加灵活和可扩展。
常见的创建型模式包括： - 简单工厂模式 - 工厂方法模式 - 抽象工厂模式 - 单例模式 - 原型模式 - 建造者模式2.2 结构型模式结构型模式处理对象之间的关系，以及如何构建更大的结构。
常见的结构型模式包括： - 适配器模式 - 桥接模式 - 装饰器模式 - 组合模式 - 外观模式 - 享元模式 - 代理模式2.3 行为型模式行为型模式处理对象之间的通信和协作，以及如何在运行时分配职责。
常见的行为型模式包括： - 观察者模式 - 模板方法模式 - 策略模式 - 命令模式 - 职责链模式 - 状态模式 - 访问者模式 - 迭代器模式 - 中介者模式 - 备忘录模式 - 解释器模式3. 应用实例下面以两个常见的设计模式为例，介绍它们的原理和应用实例。
3.1 工厂方法模式工厂方法模式是一种创建型模式，它定义了一个用于创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。
这种模式将实例化的任务委托给子类，子类可以通过实现工厂方法来创建具体的对象。
应用场景：当需要创建多种相关对象时，将对象的创建逻辑封装在一个工厂类中，可以提供灵活的扩展和解耦。
举个例子，我们可以创建一个披萨店，可以制作多种口味的披萨。
披萨店可以是一个抽象类，将制作披萨的过程定义在抽象方法中，具体的披萨店则继承抽象类，并实现自己的制作披萨的方法。
3.2 观察者模式观察者模式是一种行为型模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。
当主题对象发生变化时，它会通知所有的观察者对象，从而实现松耦合的通信机制。
基于Python的设计模式研究
ｒ ｅｓ ｕｌ ｔ＝ ｍ
Ｏｖ ｅ ｒ Ｔｉ ｍｅ ｒ ．Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ （ ｍ—
Ａ ｌ ｌ Ｒ ｅ ｃ ｏ ｒ ｄ ｓ ）
这样 虽然 可 以达 到 目的，但 是如 果再派
生出其他之类 （ 如７ ２ ４工 作 制 ） ，那 么 不 仅 需
２实现及优化 ２ ． １原始设计 某 公司 需要对 员工 考勤 记录 进行 统计 。
定 义 了一个 工厂 函数 类，它 依据 员工 姓 名 生成 对应 的 ｍ Ｏｖ ｅ ｒ Ｔ ｉ ｍｅ ｒ ． 对 象，不 同对 象
ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ函数对考 勤时 间进 行 述 功 能： 一 个 为 操作 ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 的类 （ Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ Ｃ ｌ ａ ｓ ｓ 调用 子类重 载的 Ｐ 计算 。
Ｏｖ ｅ ｒ Ｔｉ ｍｅ ｒ ．Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ （ ｍ—
ｅ ｌ ｓ ｅ ： Ｓ ｅｌ ｆ ． ｍ
—
Ａ ｌ ｌ Ｒ ｅ ｃ ｏ ｒ ｄ ｓ ）
Ｏ Ｖｅｒ Ｔｉ ｍｅ ｒ＝
２ ． ２简 单 工 厂 模 式
Ｏｖ ｅ ｒ Ｔｉ ｍｅ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ
接近 年 终，公 司领 导为完 成年 度任 务 ， 要求部分员工实行 ６ ｌ １ 工作制，并严格考勤 ， 于 是考 勤软 件 需要 实现 对 ６ １ １员工 迟到 、早 退、旷工的特殊处理 。首先肯定会想到 的是要
效仿。
图 ２策略模式 Ｕ Ｍ Ｌ １ ． ２策略模 式 策略 模式 是将 一系 列算法 进 行封装 ，对 外提供统一的调用接 口。策略模式 中的各种算 法虽然实现不 同，但都 以相 同方式调用。策略 模式减少了算法之间的耦合 。策略模 式如 图 ２
所示。
ｍ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在软件设计领域中，每一个设计模式都系统地命名、解释和评价了面向对象系统中的一个重要的和可复用的设计。
这样，我们只要搞清楚这些设计模式，就可以完全或者说很大程度上吸收了那些蕴含在模式中的宝贵经验，从而对软件体系结构有了比较全面的了解。
51CTO推荐阅读：Python闭包的概念、形式与应用更加重要的是，这些模式都可以直接用来指导面向对象系统设计中至关重要的对象建模问题，实际工作中一旦遇到具有相同背景的场合，只需要简单地套用这些模式就可以了，从而省去了很多摸索工作。
经典的设计模式MVC在长期的软件实践过程中，人们逐渐总结出了一些实用的设计模式，并将它们应用于具体的软件系统中，出色地解决了很多设计上的难题。
源于Smalltalk，并在Java中得到广泛应用的模型-视图-控制器（Model-View-Controller，MVC）模式，是非常经典的一个设计模式，通过它你可以更好地理解"模式"这一概念。
MVC模式通常用在开发人机交互软件的时候，这类软件的最大特点就是用户界面容易改变，例如，当你要扩展一个应用程序的功能时，通常需要修改菜单来反映这种变化。
如果用户界面和核心功能紧紧交织在一起，要建立这样一个灵活的系统通常是非常困难的，因为很容易产生错误。
为了更好地开发这样的软件系统，系统设计师必须考虑下面两个因素：◆用户界面应该是易于改变的，甚至在运行期间也是有可能改变的；◆用户界面的修改或移植不会影响软件的核心功能代码。
为了解决这个问题，可以采用将模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）相分离的思想。
在这种设计模式中，模型用来封装核心数据和功能，它独立于特定的输出表示和输入行为，是执行某些任务的代码，至于这些任务以什么形式显示给用户，并不是模型所关注的问题。
模型只有纯粹的功能性接口，也就是一系列的公开方法，这些方法有的是取值方法，让系统其它部分可以得到模型的内部状态，有的则是置值方法，允许系统的其它部分修改模型的内部状态。
视图用来向用户显示信息，它获得来自模型的数据，决定模型以什么样的方式展示给用户。
同一个模型可以对应于多个视图，这样对于视图而言，模型就是可重用的代码。
一般来说，模型内部必须保留所有对应视图的相关信息，以便在模型的状态发生改变时，可以通知所有的视图进行更新。
控制器是和视图联合使用的，它捕捉鼠标移动、鼠标点击和键盘输入等事件，将其转化成服务请求，然后再传给模型或者视图。
整个软件的用户是通过控制器来与系统交互的，他通过控制器来操纵模型，从而向模型传递数据，改变模型的状态，并最后导致视图的更新。
MVC设计模式将模型、视图与控制器三个相对独立的部分分隔开来，这样可以改变软件的一个子系统而不至于对其它子系统产生重要影响。
例如，在将一个非图形化用户界面软件修改为图形化用户界面软件时，不需要对模型进行修改，而添加一个对新的输入设备的支持，则通常不会对视图产生任何影响。
应用了MVC设计模式的软件系统，其基本的实现过程是：1.控制器创建模型；2.控制器创建一个或多个视图，并将它们与模型相关联；3.控制器负责改变模型的状态；4.当模型的状态发生改变时，模型会通知与之相关的视图进行更新。
如果用UML来表示MVC设计模式，则如图1所示：Python与设计模式尽管设计模式的目标是努力做到与语言的无关性，但事实上许多模式在应用时还是需要依赖于具体实现语言的某些特性，尤其是该语言的对象模型。
由于《设计模式》一书采用的是C++和Smalltalk来讲述设计模式，因此访问控制符和静态成员方法（类方法）等都可以直接使用，可惜的是这些特性在Python中都无法用到，原因是Python采了与C++完全不同的对象模式。
简单说来，Python是一种优秀的面向对象脚本语言，它具有动态语义和快速的原型开发能力，也许在短短的几分钟内，你就可以开发出使用其它语言可能需要花费几个小时的原型系统。
Python丰富的工具集使得它位于传统脚本语言（如Tcl、Perl和Scheme）和系统编程语言（如C、C++和Java）之间，既具备了脚本语言的简单易用性，同时又能够提供只有系统语言才可能拥有的某些高级特性。
从面向对象角度来看，Python和Smalltalk一样都采用了完全的面向对象设计思想，其对象模型能够支持诸如运算符重载、多重继承等高级概念。
但Python在设计时似乎忽略了面向对象的一项基本原则，那就是数据隐藏。
与C++和Java不同，Python没有为类定义提供public、protected和private等关键字，这就意味着任何人都可以直接修改对象的属性。
Python之所以这么做，也许是为了保证语法上的简洁性，就像Python的发明人Guido van Rossum所认为的那样："丰富的语法带来的负担多于帮助"。
但在某些设计模式中，向外界隐藏数据和方法都是非常必要的，为此我们不得不利用Python对象模型提供的某些高级特性，来实现某种程度上的隐藏性。
在Python中应用设计模式的一个有利因素是它的动态类型绑定，也就是说一个对象很少只是一个类的实例，而是可以在运行时动态改变。
在面向对象系统中，接口是一个基本的组成部分，对象只有通过它们的接口才能与外界进行交互。
对象的接口与其功能是完全分离的，支持相同请求的不同对象针对同一请求所触发的操作可能完全不同，这就是动态绑定的概念。
动态绑定虽然看起来在一定程度上使得代码不同那么容易理解和维护，但它的确可以使整个软件系统的结构显得更加清晰和合理。
作为一门优秀的脚本语言，Python正在被越来越多的人所接受，使用Python开发的项目也越来越多，这也难怪会被大家推崇为"下一代编程语言"中的典型代表。
随着应用范围的不断扩展，如何在用Python开发软件时充分利用已有的经验和成果将成为人们关注的焦点，而设计模式作为软件复用的一个重要方面，其价值自然是不言而喻。
可问题是目前所使用的设计模式大都是人们在用Smalltalk、C++和Java开发软件时所总结出来的，因此或多或少地带有这些语言的影子，而要想在Python中使用这些设计模式，必须根据Python的自身特点和实际需要，灵活地加以运用。
Python对象模型对一门具体的编程语言来说，在应用设计模式时影响最大的莫过于它的对象模型了，这是因为大部分设计模式都源自于C++和Java这类面向对象编程语言。
要想在Python中复用这些设计模式，首先需要对Python的对象模型有一个比较清晰的认识。
1.类同其它面向对象编程语言一样，Python中的类也是一种用户自定义的数据类型，其基本的语法格式是：1.class <name>(superclass, ...): # 定义类2.data = value # 共享的类变量3. def method(self, ...): # 类中的方法4.self.member = value # 实例的数据类定义从关键字class开始，并包含整个缩进代码块，类中定义的方法和属性构成了类的名字空间（name space）。
一个类通常会有多个方法，它们都以关键字def开头，并且第一个参数通常都是self，Python中的变量self相当于C++中的关键字this，其作用是传递一个对象的引用。
Python中的类属性位于类的名字空间中，可以被所有的类实例所共享，这一点同C++和Java相同。
访问类属性时不需要事先创建类的实例，直接使用类名就可以了。
例如：1.>>> class Friend:2.default_age = 203.>>> Friend.default_age4.20除了自定义的类属性外，Python中的每个类其实都具有一些特殊的类属性，它们都是由Python的对象模型所提供的。
表1列出了这些类属性：2.实例定义类的目的是为了创建它的实例，从面向对象的角度看，类是对数据及其相关操作的封装，而类实例则是对现实生活中某个实体的抽象。
假设定义了如下一个类：1.class School:2. def __init__(self, name): = name4.self.students = []5. def addStudent(self, student):6. self.students.append(student)要创建School类的一个实例，可以执行下面的语句：1.bit = School("Beijing Institute of Technology")2.在C++和Java中创建类实例时，与类具有相同名称的构造函数被调用，而在Python 中创建一个类的实例时，将调用名为__init__的特殊方法。
Python中的类实例继承了类的所有方法和属性，并且有自己独立的名字空间，使用下面的方法可以访问类实例的方法和属性：1.bit.addStudent("gary")2.bit.studentsPython中的对象属性有一个非常有趣的地方，那就是使用它们之前不用像C++和Java 那样，必须先在类中进行声明，因为这些都是可以动态创建的。
作为一门动态类型语言，Python的这一特性的确非常灵活，但有时也难免产生问题。
例如在许多针对接口的设计模式中，通常都需要知道对象所属的类，以便能够调用不同的实现方法，这些在C++和Java这些强类型语言的对象模型中不难实现，但对Python 来讲可就不那么简单了，因为Python中的每个变量事实上都没有固定的类型。
为了解决这一问题，Python的__builtin__模块提供了两个非常实用的内建函数：isinstance()和issubclass()。
其中函数isinstance()用于测试一个对象是否是某个类的实例，如果是的话则返回1否则返回0。
其基本的语法格式是：1.isinstance (instance_object, class_object)2.例如：1.>>> class Test:2.pass3.>>>inst = Test()4.>>> isinstance(inst, Test)5. 1而函数issubclass()则用于测试一个类是否是另一个类的子类，如果是的话则返回1，否则返回0。
其基本的语法格式是：1.issubclass(classobj1, classobj2)2.例如：1.>>> class TestA:2. pass3.>>> class TestB(TestA):4. pass5.>>> issubclass(TestA, TestB)6.07.>>> issubclass(TestB, TestA)8. 1和类一样，Python中的每个类实例也具有一些特殊的属性，它们都是由Python的对象模型所提供的。