6.1 案例分析：重构“策略”模式
如果合理利用作为一等对象的函数，某些设计模式可以简化，“策略”模式就是一个很好的例子。
6.1.1 经典的“策略”模式
如图中UML类图指出了“策略”模式对类的编排
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《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书是这样概述“策略”模式的：
定义一系列算法，把它们一一封装起来，并且使它们可以相互替换。本模式使得算 法可以独立于使用它的客户而变化。
电商领域有个功能明显可以使用“策略”模式，即根据客户的属性或订单中的商品计算折扣。
假如一个网店制定了下述折扣规则。
- 有 1000 或以上积分的顾客，每个订单享 5% 折扣
- 同一订单中，单个商品的数量达到 20 个或以上，享 10% 折扣
- 订单中的不同商品达到 10 个或以上，享 7% 折扣。
简单起见，我们假定一个订单一次只能享用一个折扣。
“策略”模式的 UML 类图见图 ，其中涉及下列内容。
上下文
把一些计算委托给实现不同算法的可互换组件，它提供服务。在这个电商示例中，上下 文是 Order，它会根据不同的算法计算促销折扣。
策略
实现不同算法的组件共同的接口。在这个示例中，名为 Promotion 的抽象类扮演这个角 色。
具体策略
“策略”的具体子类。fidelityPromo、BulkPromo 和 LargeOrderPromo 是这里实现的三个 具体策略。
实现Order类，支持插入式折扣策略
from abc import ABC, abstractmethod
from collections import nametuples
Customer = namedtuple('Customer' , 'name fidelity')
class LineItem:
def __init__(self , product , quantily , price):
self.product = product
self.quantity = quantity
self.price = price
def total(self):
return self.price * self.quantity
class Order : #上下文
def __init__(self , customer , cart , promotion = None):
self.customer = customer
self.cart = list(cart)
self.promotion = promotion
def total(self):
if not hasattr(self , '__total'):
self.__total = sum(item.total() for itme in self.cart)
return self.__total
def due(self):
if self.promotion is None:
discount = 0
else:
discount = self.promotion.discount(self)
return self.total() - discount
def __repr__(self):
fmt = '<Order total: {:.2f} due: {:.2f}>'
return fmt.format(self.total() , self.due())
class Promotion(ABC): #策略：抽象基类
@abstractmethod
def discount(self, order):
"""返回折扣金额（正值）"""
class FidelityPromo(Promotion): #第一个具体策略
"""为积分为1000或以上的顾客提供5%折扣"""
def discount(self , order):
return order.total() * 0.5 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0
class BulkItemPromo(Promotion): #第二个具体策略
"""单个商品为20个或以上时提供10%折扣"""
def discount(self , order):
discount = 0
for item in order.cart:
if itme.quantity >= 20:
discount += item.total() * .1
return discount
class LargeOrderPromo(Promotion): #第三个具体策略
"""订单中的不同商品达到10个或以上时提供7%折扣"""
def discount(self , order):
distinct_items = {itme.product for item in order.cart}
if len(distinct_items) >= 10:
return order.total() * .07
return 0
下面的示例是一些doctest , 在某个实现了上述规则的模块中演示和验证相关操作
joe = Customer('John Doe' , 0)
ann = Customer('Ann Smith' , 11000)
cart = [LineItem('banana' , 4 , .5) ,
LineItem('apple' , 10 , 1.5) ,
LineItem('watermellon' , 5 , 5.0)]
Order(joe , cart , FidelityPromo())
Order(ann , cart , FidelityPromo())
banana_cart = [LineItem('banana' , 30 , .5),
LineItem('apple' , 10 , 1.5)]
Order(joe , banana_cart , BulkItemPromo())
long_order = [LineItem(str(item_code), 1, 1.0)
for item_code in range(10)]
Order(joe , long_order , LargeOrderPromo())
Order(joe , cart , LargeOrderPromo())
6.1.2 使用函数实现“策略”模式
from collections import namedtuple
Customer = namedtuple('Customer', 'name fidelity')
class LineItem:
def __init__(self , product , quantity , price):
self.product = product
self.quantity = quantity
self.price = price
def total(self):
return self.price * self.quantity
class Order : #上下文
def __init__(self, customer , cart , promotion =None):
self.customer = customer
self.cart = cart
self.promotion = promotion
def total(self):
if not hasattr(self, '__total'):
self.__total = sum(item.total() for item in self.cart)
return self.__total
def due(self):
if self.promotion is None:
discount = 0
else:
discount = self.promotion(self)
return self.total() - discount
def __repr__(self):
fmt = '<Order total: {:.2f} due: {:.2f}>'
return fmt.format(self.total(), self.due())
def fidelity_promo(order):
"""为积分为1000或以上的顾客提供5%折扣"""
return order.total() * .05 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0
def bulk_item_promo(order):
"""单个商品为20个或以上时提供10%折扣"""
discount = 0
for item in order.cart:
if item.quantity >= 20:
discount += itme.total() * .1
return discount
def large_order_promo(order):
"""订单中的不同商品达到10个或以上时提供7%折扣"""
distinct_items = {item.product for item in order.cart}
if len(distinct_items) >= 10:
return order.total() * .07
return 0
6.2 “命令”模式
“命令”设计模式也可以通过把函数作为参数传递而简化。
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这个模式的做法是，在二者之间放一个 Command 对象，让它实现只有一个方法（execute） 的接口，调用接收者中的方法执行所需的操作。这样，调用者无需了解接收者的接口而且不同的接收者可以适应不同的 Command 子类。调用者有一个具体的命令，通过调用 execute 方法执行。
Gamma 等人说过：“命令模式是回调机制的面向对象替代品。”问题是，我们需要回调机 制的面向对象替代品吗？有时确实需要，但并非始终需要。
我们可以不为调用者提供一个 Command 实例，而是给它一个函数。此时，调用者不用调用 command.execute()，直接调用 command() 即可。MacroCommand 可以实现成定义了 call 方法的类。这样，MacroCommand 的实例就是可调用对象，各自维护着一个函数列表，供以后调用
class MacroCommand:
"""一个执行一组命令的命令"""
def __init__(self. , commands):
self.commands = list(commands)
def __call__(self):
for command in self.commands:
command()
使用commands 参数构建一个列表，这样能确保参数是可迭代对象，还能在各个 MacroCommand 实例中保存各个命令引用的副本。
调用 MacroCommand 实例时，self.commands 中的各个命令依序执行。
复杂的“命令”模式（如支持撤销操作）可能需要更多，而不仅是简单的回调函数。即便 如此，也可以考虑使用 Python 提供的几个替代品。
