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【编辑推荐】

Python时代大话设计模式,概念通俗实现简单程序强悍贴近实战,从经典设计模式到衍生的各种编程机制再到经验,码农翻身及BAT众专家力荐,程序员夯实基础、扩展思路、设计更好软件***。

★人工智能Python时代的大话设计模式!
★独辟蹊径,从生活中的例子出发逐渐上升概念定义
★归纳每种模式的具体应用场景、特点、注意事项等
★给出每种模式在现实中的应用案例,非常贴近实战
★归纳这个设计模式的具体应用场景、特点、注意事项
★不仅有经典设计模式,还有各种相关编程机制和经验

设计模式涉及非常多的软件架构知识和设计思想
设计模式利于系统便携性、健壮性、维护性、拓展性
程序员夯实基础扩展思路谋求设计出更好的软件***!!
【内容简介】
设计模式(Design Patterns)是一套被反复使用、多数人知晓、无数工程师实践的代码设计经验的总结,它是面向对象思想的高度提炼和模板化。《人人都懂设计模式》带你一起从生活的角度思考设计模式,以轻松有趣的小故事开始,由浅入深地讲解每一种模式,思考每一种模式,总结每一种模式!力求用更通俗的语言阐述难懂的概念,用更简单的语法实现复杂的逻辑,用更短小的代码写出强悍的程序!使枯燥乏味的概念变得更有乐趣和意义,希望能带给读者一种全新的阅读体验和思考方式。

《人人都懂设计模式》分为3篇:“基础篇”讲解了23种经典设计模式,其中19种常用设计模式分别用单独的章节讲解,其余模式作为一个合集放在一章中讲解;“进阶篇”讲解了由基础设计模式衍生出的各种编程机制,包括过滤器模式、对象池技术、回调机制和MVC模式,它们在各大编程语言中都非常重要而且常见;“经验篇”结合工作经验和项目积累,分享了对设计模式、设计原则、项目重构的理解和看法。Python作为AI时代*重要的一种计算机语言,在各大语言中的排名逐年上升!本书所有示例代码均用Python编写,将会是国内不可多得的一本用Python来讲解设计模式的书。

《人人都懂设计模式》本书适合的读者:一线互联网软件开发者、有一定编程基础的IT职场新人、对设计模式和编程思想感兴趣的人士。

【作者简介】
罗伟富(Spencer.Luo),CSDN 博客专家,某知名在线教育公司技术专家。3年 SDK 开发,2年客户端开发,现从事后端基础技术研究,从底层到应用层,从前端到后端积累了丰富的开发经验,熟悉 C 、Java、Python、PHP 等多种不同开发语言。热爱生活、喜欢技术、善于用生活的场景解读难懂的技术!
【媒体评论】
★设计模式需要程序员积累了足够代码、有了足够的开发经验以后才能融会贯通。本书独辟蹊径,从生活中的例子出发,逐渐上升到抽象的设计模式概念,给出定义及其实现,让初学者很容易理解,与此同时还给出了相应的应用案例,非常贴近实战。
| 刘欣 |“码农翻身”微信公众号作者

★学好设计模式能帮我们写出更好的代码,而这本书“由浅入深”的写作方式能让你轻松愉悦地进行学习。书中每章以一个轻松有趣的故事开始,讲述的是一个程序员日常的小故事,语言简练,很有画面感,所以非常容易理解;从生活的哲学中感受设计模式,这就是“由浅”。然后用简单的Python代码模拟实现生活中的场景,从而引出设计模式的模型和原理,归纳这个设计模式的具体应用场景、特点、注意事项等;从具体到抽象的提炼总结,让你洞察设计模式的本质,这就是“入深”。初学者可以通过本书非常轻松地学会各种模式,专家可以将本书作为参考书随时查阅。
| 杨武兵 | 华为主任工程师


★本书每章都有一个小故事,代入感比较强,很适合软件设计模式的初学者,结合故事的例子,用代码通俗易懂地把设计模式讲出来,很棒!
| 兮扬 | 阿里巴巴技术专家


★在互联网工程中,良好的设计模式对系统的便携性、健壮性、维护性、拓展性起着至关重要的作用。设计模式涉及非常多的软件架构知识和设计思想,面对晦涩知识时,初学者往往容易陷入迷茫。罗伟富的这本书从生活出发,用生活语言将晦涩难懂的知识娓娓道来,让人茅塞顿开,实为设计模式领域不可多得的一本好书。
| 卢菁 | 腾讯高级研究员


★本书把设计模式的高内聚、低耦合的设计理念,用故事情节的形式还原为真实场景,且用Python语言作为示例,简单、易学。
| 陈志琴 | 百度手机助手研发负责人


★一本好书的优秀之处在于能把高深的理论用浅白有趣的语言传达给读者,我想本书做到了这一点,因为并非科班出身的我也读得津津有味。本书从生活中提炼设计模式,看似是为了方便大家理解而采取的巧妙办法,实际上体现了面向对象编程范式的内涵,即对现实世界的模拟。所以这是一本“来源于生活,而又高于生活”的书。
| 纪鹏程 | “从生活中领悟设计模式(Python)”课程读者
【目录】

基 础 篇

第0章 启程之前,请不要错过我... 2

0.1 Python精简入门... 2

0.1.1 Python的特点... 2

0.1.2 基本语法... 3

0.1.3 一个例子让你顿悟... 7

0.1.4 重要说明... 11

0.2 UML精简概述... 11

0.2.1 UML的定义... 11

0.2.2 常见的关系... 12

第1章 监听模式... 16

1.1 从生活中领悟监听模式... 16

1.1.1 故事剧情—幻想中的智能热水器... 16

1.1.2 用程序来模拟生活... 17

1.2 从剧情中思考监听模式... 19

1.2.1 什么是监听模式... 19

1.2.2 监听模式设计思想... 19

1.3 监听模式的模型抽象... 19

1.3.1 代码框架... 19

1.3.2 类图... 20

1.3.3 基于框架的实现... 21

1.3.4 模型说明... 22

1.4 实战应用... 23

1.5 应用场景... 26

第2章 状态模式... 28

2.1 从生活中领悟状态模式... 28

2.1.1 故事剧情—人有少、壮、老,水之固、液、气... 28

2.1.2 用程序来模拟生活... 29

2.2 从剧情中思考状态模式... 32

2.2.1 什么是状态模式... 32

2.2.2 状态模式设计思想... 33

2.3 状态模式的模型抽象... 33

2.3.1 代码框架... 33

2.3.2 类图... 35

2.3.3 基于框架的实现... 36

2.3.4 模型说明... 38

2.4 应用场景... 39

第3章 中介模式... 40

3.1 从生活中领悟中介模式... 40

3.1.1 故事剧情—找房子问中介... 40

3.1.2 用程序来模拟生活... 41

3.2 从剧情中思考中介模式... 46

3.2.1 什么是中介模式... 46

3.2.2 中介模式设计思想... 46

3.3 中介模式的模型抽象... 48

3.3.1 代码框架... 48

3.3.2 类图... 49

3.3.3 模型说明... 50

3.4 实战应用... 51

3.5 应用场景... 56

第4章 装饰模式... 57

4.1 从生活中领悟装饰模式... 57

4.1.1 故事剧情—你想怎么搭就怎么搭... 57

4.1.2 用程序来模拟生活... 58

4.2 从剧情中思考装饰模式... 62

4.2.1 什么是装饰模式... 62

4.2.2 装饰模式设计思想... 63

4.3 装饰模式的模型抽象... 64

4.3.1 类图... 64

4.3.2 Python中的装饰器... 64

4.3.3 模型说明... 69

4.4 应用场景... 70

第5章 单例模式... 71

5.1 从生活中领悟单例模式... 71

5.1.1 故事剧情—你是我的*... 71

5.1.2 用程序来模拟生活... 72

5.2 从剧情中思考单例模式... 73

5.2.1 什么是单例模式... 73

5.2.2 单例模式设计思想... 73

5.3 单例模式的模型抽象... 73

5.3.1 代码框架... 73

5.3.2 类图... 78

5.3.3 基于框架的实现... 78

5.4 应用场景... 79

第6章 克隆模式... 80

6.1 从生活中领悟克隆模式... 80

6.1.1 故事剧情—给你一个分身术... 80

6.1.2 用程序来模拟生活... 80

6.2 从剧情中思考克隆模式... 82

6.2.1 什么是克隆模式... 82

6.2.2 浅拷贝与深拷贝... 82

6.3 克隆模式的模型抽象... 86

6.3.1 代码框架... 86

6.3.2 类图... 86

6.3.3 基于框架的实现... 87

6.3.4 模型说明... 87

6.4 实战应用... 88

6.5 应用场景... 90

第7章 职责模式... 91

7.1 从生活中领悟职责模式... 91

7.1.1 故事剧情—我的假条去哪儿了... 91

7.1.2 用程序来模拟生活... 92

7.2 从剧情中思考职责模式... 96

7.2.1 什么是职责模式... 96

7.2.2 职责模式设计思想... 96

7.3 职责模式的模型抽象... 97

7.3.1 代码框架... 97

7.3.2 类图... 98

7.3.3 基于框架的实现... 99

7.3.4 模型说明... 102

7.4 应用场景... 103

第8章 代理模式... 104

8.1 从生活中领悟代理模式... 104

8.1.1 故事剧情—帮我拿一下快递... 104

8.1.2 用程序来模拟生活... 105

8.2 从剧情中思考代理模式... 107

8.2.1 什么是代理模式... 107

8.2.2 代理模式设计思想... 107

8.3 代理模式的模型抽象... 107

8.3.1 代码框架... 107

8.3.2 类图... 109

8.3.3 基于框架的实现... 110

8.3.4 模型说明... 111

8.4 应用场景... 111

第9章 外观模式... 113

9.1 从生活中领悟外观模式... 113

9.1.1 故事剧情—学妹别慌,学长帮你... 113

9.1.2 用程序来模拟生活... 114

9.2 从剧情中思考外观模式... 116

9.2.1 什么是外观模式... 116

9.2.2 外观模式设计思想... 116

9.3 外观模式的模型抽象... 117

9.3.1 类图... 117

9.3.2 软件的分层结构... 117

9.3.3 模型说明... 119

9.4 实战应用... 119

9.5 应用场景... 123

第10章 迭代模式... 124

10.1 从生活中领悟迭代模式... 124

10.1.1 故事剧情—下一个就是你了... 124

10.1.2 用程序来模拟生活... 125

10.2 从剧情中思考迭代模式... 128

10.2.1 什么是迭代模式... 128

10.2.2 迭代模式设计思想... 129

10.3 迭代模式的模型抽象... 130

10.3.1 代码框架... 130

10.3.2 Python中的迭代器... 132

10.3.3 类图... 136

10.3.4 模型说明... 137

10.4 应用场景... 138

第11章 组合模式... 139

11.1 从生活中领悟组合模式... 139

11.1.1 故事剧情—自己组装电脑,价格再降三成... 139

11.1.2 用程序来模拟生活... 140

11.2 从剧情中思考组合模式... 146

11.2.1 什么是组合模式... 146

11.2.2 组合模式设计思想... 147

11.3 组合模式的模型抽象... 148

11.3.1 代码框架... 148

11.3.2 类图... 149

11.3.3 模型说明... 150

11.4 实战应用... 150

11.5 应用场景... 153

第12章 构建模式... 154

12.1 从生活中领悟构建模式... 154

12.1.1 故事剧情—你想要一辆车还是一个庄园... 154

12.1.2 用程序来模拟生活... 155

12.2 从剧情中思考构建模式... 157

12.2.1 什么是构建模式... 157

12.2.2 构建模式设计思想... 157

12.2.3 与工厂模式的区别... 158

12.2.4 与组合模式的区别... 158

12.3 构建模式的模型抽象... 159

12.3.1 类图... 159

12.3.2 基于框架的实现... 160

12.3.3 模型说明... 163

12.4 应用场景... 164

第13章 适配模式... 166

13.1 从生活中领悟适配模式... 166

13.1.1 故事剧情——有个转换器就好了... 166

13.1.2 用程序来模拟生活... 167

13.2 从剧情中思考适配模式... 170

13.2.1 什么是适配模式... 170

13.2.2 适配模式设计思想... 170

13.3 适配模式的模型抽象... 172

13.3.1 代码框架... 172

13.3.2 类图... 172

13.3.3 模型说明... 173

13.4 实战应用... 174

13.5 应用场景... 184

第14章 策略模式... 185

14.1 从生活中领悟策略模式... 185

14.1.1 故事剧情—怎么来不重要,人到就行... 185

14.1.2 用程序来模拟生活... 186

14.2 从剧情中思考策略模式... 188

14.2.1 什么是策略模式... 188

14.2.2 策略模式设计思想... 188

14.3 策略模式的模型抽象... 189

14.3.1 类图... 189

14.3.2 模型说明... 190

14.4 实战应用... 190

14.5 应用场景... 195

第15章 工厂模式... 196

15.1 从生活中领悟工厂模式... 196

15.1.1 故事剧情—你要拿铁还是摩卡呢... 196

15.1.2 用程序来模拟生活... 197

15.2 从剧情中思考工厂模式... 199

15.2.1 什么是简单工厂模式... 199

15.2.2 工厂模式设计思想... 199

15.3 工厂三姐妹... 199

15.3.1 简单工厂模式... 200

15.3.2 工厂方法模式... 201

15.3.3 抽象工厂模式... 203

15.4 进一步思考... 205

15.5 实战应用... 205

第16章 命令模式... 209

16.1 从生活中领悟命令模式... 209

16.1.1 故事剧情—大闸蟹,走起... 209

16.1.2 用程序来模拟生活... 210

16.2 从剧情中思考命令模式... 213

16.2.1 什么是命令模式... 213

16.2.2 命令模式设计思想... 213

16.3 命令模式的模型抽象... 214

16.3.1 代码框架... 214

16.3.2 类图... 215

16.3.3 模型说明... 216

16.4 实战应用... 216

16.5 应用场景... 224

第17章 备忘模式... 225

17.1 从生活中领悟备忘模式... 225

17.1.1 故事剧情—好记性不如烂笔头... 225

17.1.2 用程序来模拟生活... 226

17.2 从剧情中思考备忘模式... 228

17.2.1 什么是备忘模式... 228

17.2.2 备忘模式设计思想... 229

17.3 备忘模式的模型抽象... 229

17.3.1 类图... 229

17.3.2 代码框架... 230

17.3.3 模型说明... 232

17.4 实战应用... 232

17.5 应用场景... 235

第18章 享元模式... 236

18.1 从生活中领悟享元模式... 236

18.1.1 故事剧情—颜料很贵,必须充分利用... 236

18.1.2 用程序来模拟生活... 237

18.2 从剧情中思考享元模式... 239

18.2.1 什么是享元模式... 239

18.2.2 享元模式设计思想... 239

18.3 享元模式的模型抽象... 239

18.3.1 类图... 239

18.3.2 基于框架的实现... 240

18.3.3 模型说明... 242

18.4 应用场景... 243

第19章 访问模式... 244

19.1 从生活中领悟访问模式... 244

19.1.1 故事剧情—一千个读者一千个哈姆雷特... 244

19.1.2 用程序来模拟生活... 245

19.2 从剧情中思考访问模式... 246

19.2.1 什么是访问模式... 246

19.2.2 访问模式设计思想... 247

19.3 访问模式的模型抽象... 247

19.3.1 代码框架... 247

19.3.2 类图... 248

19.3.3 基于框架的实现... 249

19.3.4 模型说明... 250

19.4 实战应用... 251

19.5 应用场景... 255

第20章 其他经典设计模式... 256

20.1 模板模式... 256

20.1.1 模式定义... 256

20.1.2 类图结构... 257

20.1.3 代码框架... 257

20.1.4 应用案例... 259

20.1.5 应用场景... 261

20.2 桥接模式... 261

20.2.1 模式定义... 261

20.2.2 类图结构... 261

20.2.3 应用案例... 262

20.2.4 应用场景... 266

20.3 解释模式... 266

20.3.1 模式定义... 266

20.3.2 类图结构... 266

20.3.3 应用案例... 267

20.3.4 应用场景... 271

进 阶 篇

第21章 深入解读过滤器模式... 274

21.1 从生活中领悟过滤器模式... 274

21.1.1 故事剧情—制作一杯鲜纯细腻的豆浆... 274

21.1.2 用程序来模拟生活... 275

21.2 从剧情中思考过滤器模式... 275

21.2.1 过滤器模式... 276

21.2.2 与职责模式的联系... 276

21.3 过滤器模式的模型抽象... 276

21.3.1 代码框架... 277

21.3.2 类图... 278

21.3.3 基于框架的实现... 278

21.3.4 模型说明... 279

21.4 实战应用... 280

21.5 应用场景... 282

第22章 深入解读对象池技术... 283

22.1 从生活中领悟对象池技术... 283

22.1.1 故事剧情—共享让出行更便捷... 283

22.1.2 用程序来模拟生活... 284

22.2 从剧情中思考对象池机制... 287

22.2.1 什么是对象池... 287

22.2.2 与享元模式的联系... 287

22.3 对象池机制的模型抽象... 288

22.3.1 代码框架... 288

22.3.2 类图... 291

22.3.3 基于框架的实现... 292

22.3.4 模型说明... 294

22.4 应用场景... 295

第23章 深入解读回调机制... 296

23.1 从生活中领悟回调机制... 296

23.1.1 故事剧情—把你的技能亮出来... 296

23.1.2 用程序来模拟生活... 296

23.2 从剧情中思考回调机制... 298

23.2.1 回调机制... 298

23.2.2 设计思想... 299

23.3 回调机制的模型抽象... 299

23.3.1 面向过程的实现方式... 299

23.3.2 面向对象的实现方式... 300

23.3.3 模型说明... 301

23.4 实战应用... 302

23.4.1 基于回调函数的实现... 302

23.4.2 基于策略模式的实现... 303

23.4.3 回调在异步中的应用... 307

23.5 应用场景... 310

第24章 深入解读MVC模式... 311

24.1 从生活中领悟MVC模式... 311

24.1.1 故事剧情—定格*美的一瞬间... 311

24.1.2 用程序来模拟生活... 312

24.2 从剧情中思考MVC模式... 316

24.2.1 MVC模式... 317

24.2.2 与中介模式的联系... 317

24.2.3 与外观模式的联系... 317

24.3 MVC模式的模型抽象... 318

24.3.1 MVC.. 318

24.3.2 MVP. 318

24.3.3 MVVM.. 319

24.3.4 模型说明... 320

24.4 应用场景... 320

经 验 篇

第25章 关于设计模式的理解... 324

25.1 众多书籍之下为何还要写此书... 324

25.2 设计模式玄吗... 324

25.3 如何区分不同的模式... 325

25.4 编程思想的三重境界... 325

第26章 关于设计原则的思考... 327

26.1 SOLID原则... 327

26.1.1 单一职责原则... 327

26.1.2 开放封闭原则... 331

26.1.3 里氏替换原则... 334

26.1.4 依赖倒置原则... 337

26.1.5 接口隔离原则... 341

26.2 是否一定要遵循这些设计原则... 348

26.2.1 软件设计是一个逐步优化的过程... 348

26.2.2 不是一定要遵循这些设计原则... 349

26.3 更为实用的设计原则... 349

26.3.1 LoD原则(Law of Demeter)... 349

26.3.2 KISS原则(Keep It Simple and Stupid)... 350

26.3.3 DRY原则(Don’t Repeat Yourself)... 351

26.3.4 YAGNI原则(You Aren't Gonna Need It)... 353

26.3.5 Rule Of Three原则... 353

26.3.6 CQS原则(Command-Query Separation)... 354

第27章 关于项目重构的思考... 355

27.1 什么叫重构... 355

27.2 为何要重构... 355

27.3 什么时机进行重构... 356

27.4 如何重构代码... 357

27.4.1 重命名... 357

27.4.2 函数重构... 358

27.4.3 重新组织数据... 359

27.4.4 用设计模式改善代码设计... 360

27.5 代码整洁之道... 360

27.5.1 命名的学问... 360

27.5.2 整洁代码的案例... 362

附录A 23种经典设计模式的索引对照表... 368

附录B Python中__new__、__init__和__call__的用法... 370

附录C Python中metaclass的原理... 377


【前言】

三年前,CSDN推出了一个产品——ink,旨在提供一个高质量写作环境。那时,我想写一系列关于设计模式的文章,于是就在ink里开始写作,陆陆续续写了三篇文章,后来不知道什么原因这个产品下架了,我的三篇文章也没了,这事也就一直被我搁置下来。直到2017年,知识付费盛行,各类付费的社区、产品如雨后春笋般崛起,而技术类的付费阅读产品更是大行其道(GitChat便是其中一种)。在GitChat的盛情邀请之下,我写作设计模式这一系列文章的想法又重新被点燃。2017年年底,我开始在GitChat上写“从生活中领悟设计模式(Python)”课程。2018年,我对这一课程进行了一次升级。

随着这一课程被越来越多的读者熟知,不少出版社编辑找到我,他们觉得这一课程的内容非常有特色,希望能把它重新整理,仔细打磨,出版成书,于是便有了本书。

本书的特色

设计模式作为面向对象程序的设计思想和方法论,本身是非常抽象和难以理解的,需要有一定的代码量和编程经验才能更深入地理解。如果能用一种有趣的方式来讲解设计模式,将会使这些枯燥乏味的概念变得更易于理解!

本书每一章以一个轻松有趣的小故事开始,然后用代码来模拟故事剧情,再从模拟代码中逐步提炼出设计模式的模型和原理,*后配合一个具体的应用案例,告诉你每一种模式的使用方法和应用场景。以由浅入深的方式带你了解每一种模式,思考每一种模式,总结每一种模式。

本书力求用更通俗的语言阐述难懂的概念,用更简单的语法实现复杂的逻辑,用更短小的代码写出强悍的程序!希望能带给读者一种全新的阅读体验和思考方式。

内容概述

本书分为3篇:

? “基础篇”讲解了23种经典设计模式,其中19 种常用设计模式分别用单独的章节讲解,其余设计模式作为一个合集放在一章中讲解;

? “进阶篇”讲解了由基础设计模式衍生出的各种编程机制,包括过滤器模式、对象池技术、回调机制和MVC模式,它们在各大编程语言中都非常重要而且常见;

? “经验篇”结合工作经验和项目积累,分享了对设计模式、设计原则、项目重构的理解和看法。

读者对象
一线互联网软件开发者

如果你想提升面向对象的思维方式,提高自己的软件设计能力,本书会对你非常有帮助。本书每一章会抽象和总结出对应设计模式的模型和原理,并结合具体的应用案例告诉你该模式的应用场景、特点和注意事项。

IT职场新人

如果你是IT新人,想通过学习设计模式来提升自己的技术能力和代码理解能力,本书将非常适合你。本书每一章以一个轻松有趣的小故事开始,由浅入深地讲述一个模式,让你轻松愉悦地学会每一种模式。

对设计模式和编程思想感兴趣的人士

设计模式能让你的代码具有更高的可重用性、更好的灵活性和可拓展性,更易被人阅读和理解,因此学习设计模式是每一个程序员编程生涯中必不可少的一个环节。

为什么叫设计模式
什么是设计模式

设计模式*初是由GoF于1995年提出的。GoF全称是Gang of Four(四人帮),即Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides。他们四人于1995年出版了一本书Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software(翻译成中文是《设计模式:可复用面向对象软件的基础》),*次将设计模式提升到理论高度,并将之规范化,该书提出了23种经典的设计模式。

设计模式是一套被反复使用、多数人知晓、无数工程师实践的代码设计经验的总结,它是面向对象思想的高度提炼和模板化。使用设计模式是为了让代码具有更高的可重用性、更好的灵活性和可拓展性,更易被人阅读和理解。

设计模式与生活有什么联系

我一直坚信:程序源于生活,又高于生活!程序的灵魂在于思维的方式,而思维的灵感来源于精彩的生活。互联网是一个虚拟的世界,而程序本身就是对生活场景的虚拟和抽象,每一种模式我都能在生活中找到它的影子。比如,说到状态模式,我能想到水有固、液、气三种状态,而人也有少、壮、老三个阶段;提起中介模式,我能立刻想到房产中介;看到装饰模式,我能联想到人的穿衣搭配……

设计模式是面向对象的高度抽象和总结,而越抽象的东西越难以理解。本书的写作目的就是降低设计模式的阅读门槛,以生活中的小故事开始,用风趣的方式,由浅入深地讲述每一种模式。让你再次看到设计模式时,不觉得它只是一种模式,还是生活中的一个“小确幸”!程序不是冷冰冰的代码,它还有生活的乐趣和特殊意义。

为什么要学设计模式

设计模式是软件开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案。这些解决方案是众多软件开发人员经过相当长的一段时间的试验总结出来的。所以不管你是新手还是老手,学习设计模式对你都有莫大的帮助。

学习设计模式的理由有很多,这里只列出几个*现实的:

(1)摆脱面试的窘境,不管你是前端工程师还是后端工程师,或是全端工程师,设计模式都是不少面试官必问的。

(2)让你的程序设计能力有一个质的提升,不再写一堆结构复杂、难以维护的烂代码。

(3)使你对面向对象的思想有一个更高层次的理解。

如何进行学习
熟悉一门面向对象语言

首先,你至少要熟悉一门面向对象的计算机语言。如果没有,请根据自己的兴趣、爱好或希望从事的工作,先选择一门面向对象语言(C 、Java、Go等都可以)进行学习和实战,对抽象、继承、多态、封装有一定的基础之后,再来阅读本书。

了解Python的基本语法

对Python的基本语法有一个简单了解。Python的语法非常简单,只要你有一定的(其他)编程语言基础,通过“第0章 启程之前,请不要错过我”的学习就能很快地理解Python的语法。

学会阅读UML图

UML(Unified Modeling Language)称为统一建模语言或标准建模语言,是面向对象软件的标准化建模语言。UML类图表示不同的实体(人、事物和数据)如何彼此相关,换句话说,它显示了系统的静态结构。想进一步了解类图中的各种关系,可参考阅读“第0章 启程之前,请不要错过我”的“0.2 UML精简概述”部分。

阅读本书

通过阅读本书内容,可以轻松愉快地学习设计模式和编程思想。本书“基础篇”“进阶篇”“经验篇”的内容是逐步进阶和提升的,但每一篇内的不同章之间是没有阅读的先后顺序的(第0章和有特殊说明的除外),每一章都单独成文,可从任意一章开始阅读。例如,对于基础篇的23种设计模式,你可以从中任意挑选一章开始阅读。

为什么选择Python

虽然设计模式与编程语言没有关系,它是对面向对象思想的灵活应用和高度概括,你可以用任何一种语言来实现它,但总归是需要用一种语言进行举例的。本书的所有示例代码均使用Python编写(有特殊说明的除外),选择Python主要基于以下两个原因。

弥补市场空缺

设计模式于1995由GoF提出,被广泛应用于热门的面向对象语言。目前用Java、C 描述的设计模式的书籍和资料已经非常多了,但用Python来描述的真是太少了;我在当当网上搜索“Python设计模式”,只有零星的几本书。而对于编程语言中排名前三的Python语言,这明显是不够的。Python已经越来越成熟,也越来越多地被使用,作为一个有技术追求的IT人,有必要了解一下基于Python代码的设计模式。

大势所趋,Python已然成风

C语言诞生于1972年,却随着UNIX的诞生才深深根植于各大操作系统;C 诞生于1983年,却因微软的可视化桌面操作系统才得以广泛传播;Java诞生于1995年,却因互联网的迅速崛起才变得家喻户晓;Python诞生于1991年,而下一场技术革命已然开始,AI时代已然到来,在AI领域中已经被广泛使用的Python必将成为下一个时代的*开发语言!

*热门的AI开源框架PyTorch和TensorFlow都已经采用了Python作为接口和开发语言。除此之外,还有一堆AI相关的框架库,也都纷纷采用了Python,如SKlearn、PyML等。一门如此有前途的语言,我们必然是要去学习和使用的。

勘误和支持

由于本人水平和经验有限,书中难免会有一些错误或理解不准确的地方,恳请广大读者批评指正。

如果你在阅读过程中发现错误,或有更好的建议,欢迎发邮件给我(E-mail:luoweifu@ 126.com,永久有效)。

*的勘误内容可通过以下方式查看:关注公众号“SunLogging”,在菜单栏中选择“我的书箱”→“*勘误”。

致谢

从在GitChat上写课程,到与出版社合作,写完本书的书稿,大概经历了一年半的时间,经过无数次与编辑的反复校对。写作是一件非常考验人耐心和细心的事,为了让读者更易理解,有些章节我进行了反复的推敲和修改。比如,为了讲清楚单例模式的每一种实现方式的原理,硬是增加了两个附录,阅读了十几篇文章,并做了验证性的实验,整整花了三周时间才写完。

感谢每一位在本书写作过程中给予帮助的人,是你们的鼓励和支持,才让本书能顺利完成。在此,要特别感谢电子出版社的首席策划编辑董英,在写书过中给予的诸多建议;也感谢GitChat的编辑马翠翠,在写线上课程“从生活中领悟设计模式(Python)”时给予的很多帮助;还要感谢Sophia“小朋友”,在封面设计过程中提出的非常细致的改进意见!*后,我也要感谢我的朋友和同事对我写书的鼓励和支持。

还要感谢Sophia“小朋友”,在封面设计过程中提出的非常细致的改进意见!


【免费在线读】

22.1 从生活中领悟对象池技术

22.1.1 故事剧情—共享让出行更便捷

大学室友也是死党Sam首次来杭州,作为东道主的Tony自然得悉心招待,不敢怠慢。这不,既要陪吃陪喝,还要陪玩,哈哈!

*次来杭州,西湖是非去不可的。正值周末,风和日丽,*适合游玩。上午9点出发,Tony和Sam打一辆滴滴快车从滨江到西湖的南山路。然后从大华饭店步行到断桥,穿过断桥,漫步白堤,游走孤山岛,就这样一路走走停停,闲聊、拍照,很快就到了中午。中午他们在岳王庙附近找了一家生煎店,简单解决了午餐(大餐留着晚上吃)。因为拍照拍得比较多,手机没电了,正好看到店里有共享充电宝,便借了一个给手机充电,多休息了一个小时。下午,他们准备沿着*美的西湖路骑行。吃完午饭,他们找了两辆共享自行车,从杨公堤开始骑行,路过太子湾、雷峰塔,然后到柳浪闻莺。之后沿湖步行走到龙翔桥,找了一家*杭州特色的饭店解决晚餐……

这一路行程从共享汽车(滴滴快车)到共享自行车,再到共享充电宝,共享的生活方式已渗透到了生活的方方面面。共享,不仅让我们出行更便捷,而且更节约资源!

22.1.2 用程序来模拟生活

共享经济的飞速发展改变了我们的生活方式,例如共享自行车、共享雨伞、共享充电宝、共享KTV等。共享让我们的生活更便利,你不用带充电宝,却可以随时用到充电宝;共享让我们更节约资源,你不用买自行车,但能随时骑到自行车(一辆车可以为多个人服务)。我们以共享充电宝为例,用程序来模拟一下它是怎样做到资源节约和共享的。

源码示例22-1 模拟故事剧情

class PowerBank:

"""移动电源"""

def __init__(self, serialNum, electricQuantity):

self.__serialNum = serialNum

self.__electricQuantity = electricQuantity

self.__user = ""

def getSerialNum(self):

return self.__serialNum

def getElectricQuantity(self):

return self.__electricQuantity

def setUser(self, user):

self.__user = user

def getUser(self):

return self.__user

def showInfo(self):

print("序列号:%s 电量:%d%% 使用者:%s" % (self.__serialNum, self.__electricQuantity, self.__user) )

class ObjectPack:

"""对象的包装类

封装指定的对象(如充电宝)是否正在被使用中"""

def __init__(self, obj, inUsing = False):

self.__obj = obj

self.__inUsing = inUsing

def inUsing(self):

return self.__inUsing

def setUsing(self, isUsing):

self.__inUsing = isUsing

def getObj(self):

return self.__obj

class PowerBankBox:

"""存放移动电源的智能箱盒"""

def __init__(self):

self.__pools = {}

self.__pools["0001"] = ObjectPack(PowerBank("0001", 100))

self.__pools["0002"] = ObjectPack(PowerBank("0002", 100))

def borrow(self, serialNum):

"""借用移动电源"""

item = self.__pools.get(serialNum)

result = None

if(item is None):

print("没有可用的电源!")

elif(not item.inUsing()):

item.setUsing(True)

result = item.getObj()

else:

print("%s电源 已被借用!" % serialNum)

return result

def giveBack(self, serialNum):

"""归还移动电源"""

item = self.__pools.get(serialNum)

if(item is not None):

item.setUsing(False)

print("%s电源 已归还!" % serialNum)

测试代码:

def testPowerBank():

box = PowerBankBox()

powerBank1 = box.borrow("0001")

if(powerBank1 is not None):

powerBank1.setUser("Tony")

powerBank1.showInfo()

powerBank2 = box.borrow("0002")

if(powerBank2 is not None):

powerBank2.setUser("Sam")

powerBank2.showInfo()

powerBank3 = box.borrow("0001")

box.giveBack("0001")

powerBank3 = box.borrow("0001")

if(powerBank3 is not None):

powerBank3.setUser("Aimee")

powerBank3.showInfo()

输出结果:

序列号:0001 电量:100% 使用者:Tony

序列号:0002 电量:100% 使用者:Sam

0001电源 已被借用!

0001电源 已归还!

序列号:0001 电量:100% 使用者:Aimee


【书摘与插画】

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