首先使用“策略”设计模式处理订单折扣
下面是UML类图。
Order是上下文，它会根据不同的算法计算促销折扣。抽象类
Promotion 是实现不同算法的组件共同的接口。FidelityPromo、BulkPromo 和 LargeOrderPromo是实现的三个具体策略。
下面是具体代码：
from abc import ABC, abstractmethod
from collections import namedtuple
Customer = namedtuple('Customer', 'name fidelity')
class LineItem:
""""商品"""
def __init__(self, product, quantity, price):
self.product = product
self.quantity = quantity
self.price = price
def total(self):
return self.quantity * self.price
class Order:
"""订单"""
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 item in self.cart)
return self.__total
def due(self):
"""折扣后的价格"""
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):
pass
class FidelityPromo(Promotion):
"""为积分为1000或以上的顾客提供5%折扣"""
def discount(self, order):
return order.total() * 0.05 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0
class BulkItemPromo(Promotion):
"""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():
discount += item.total() * 0.1
return discount
class LargeOrderPromo(Promotion):
"""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 = {item.product for item in order.cart}
if len(distinct_items) >= 10:
return order.total() * 0.07
return 0
if __name__ == '__main__':
jake = Customer('Jack', 2000)
cart = [
LineItem('banana', 4, 0.5),
LineItem('apple', 10, 1.5),
LineItem('watermellon', 5, 5.0)
]
print(Order(jake, cart, FidelityPromo())) # <Order total: 42.00 due: 39.90>
下面使用函数实现“策略”模式
在上面的示例中，每个具体策略都是一个类，而且都只定义了一个方法，即 discount。此外，策略实例没有状态（没有实例属性）。所以可以把具体策略换成简单的函数，而且去掉了 Promotion 抽象类。
from collections import namedtuple
Customer = namedtuple('Customer', 'name fidelity')
class LineItem:
""""商品"""
def __init__(self, product, quantity, price):
self.product = product
self.quantity = quantity
self.price = price
def total(self):
return self.quantity * self.price
class Order:
"""订单"""
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 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() * 0.05 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():
discount += item.total() * 0.1
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() * 0.07
return 0
if __name__ == '__main__':
jake = Customer('Jack', 2000)
cart = [
LineItem('banana', 4, 0.5),
LineItem('apple', 10, 1.5),
LineItem('watermellon', 5, 5.0)
]
print(Order(jake, cart, fidelity_promo))
现在计算折扣只需调用 self.promotion() 函数，代码量也更加少了。
函数比类的实例轻量，而且无需使用“享元”模式，因为各个策略函数在 Python 编译模块时只会创建一次。普通的函数也是“可共享的对象，可以同时在多个上下文中使用”。
下面实现选择最佳策略：简单的方式
# 列出以函数实现的各个策略
promos = [fidelity_promo, bulk_item_promo, large_order_promo]
def best_promo(order):
"""选择可用的最佳折扣 """
# 使用生成器表达式把 order 传给 promos 列表中的各个函数，返回折扣额度最大的那个函数
return max(promo(order) for promo in promos)
上面的代码易于阅读，但若想添加新的促销策略，要定义相应的函数，还要记得把它添加到 promos 列表中；否则，当新促销函数显式地作为参数传给 Order 时，它是可用的，但是 best_promo 不会考虑它。
找出模块中的全部策略
使用 globals()，它会返回一个字典，表示当前的全局符号表。这个符号表始终针对当前模块（对函数或方法来说，是指定义它们的模块，而不是调用它们的模块）。
# 只选择以 _promo 结尾的名称，过滤掉 best_promo 自身，防止无限递归
promos = [globals()[name] for name in globals()
if name.endswith('_promo')
and name != 'best_promo']
def best_promo(order):
"""选择可用的最佳折扣"""
return max(promo(order) for promo in promos)
收集所有可用促销的另一种方法是，在一个单独的模块中保存所有策略函数，把 best_promo 排除在外。
下面内省单独的 promotions(假设上面的完整代码存储在这个模块里) 模块，构建 promos 列表。
import promotions
import inspect
promos = [func for name, func in inspect.getmembers(promotions, inspect.isfunction)]
print(promos)
"""
[<function best_promo at 0x00FBA4B0>, <function bulk_item_promo at 0x00FBA420>, <function fidelity_promo at 0x00F11A50>, <function large_order_promo at 0x00FBA468>, <function namedtuple at 0x00EFFF60>]
"""
inspect.getmembers 函数用于获取对象（这里是 promotions 模块）的属性，第二个参数是可选的判断条件（一个布尔值函数）。使用 inspect.isfunction，只获取模块中的函数。
当然上面这段代码并不完善，只是强调模块内省的一种用途。
动态收集促销折扣函数更为显式的一种方案是使用简单的装饰器，下次再作讨论。
