Python中的工厂函数主要用于封装对象创建逻辑,提升代码灵活性和可维护性。根据设计模式和内置功能可分为以下类型:#python##python自学##python教程#
一、内置容器工厂函数
1. 基础容器创建
list() # 创建列表 → []
dict() # 创建字典 → {}
set() # 创建集合 → set()
tuple() # 创建元组 → ()
支持传入可迭代对象初始化:list(range(5)) → [0,1,2,3,4]
2. collections模块专用工厂
from collections import namedtuple, deque, defaultdict
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y']) # 创建具名元组
dq = deque([1,2,3]) # 创建双端队列
dd = defaultdict(list) # 默认值工厂字典
namedtuple常用于替代简单类,defaultdict自动处理缺失键。
二、设计模式中的工厂实现
1. 简单工厂模式
class Vehicle: ...
class Car(Vehicle): ...
class Truck(Vehicle): ...
def vehicle_factory(type_: str) -> Vehicle:
if type_ == "car":
return Car()
elif type_ == "truck":
return Truck()
raise ValueError("Invalid type")
car = vehicle_factory("car") # 返回Car实例
2. 抽象工厂模式
from abc import ABC, abstractmethod
class GUIFactory(ABC):
@abstractmethod
def create_button(self): ...
class WinFactory(GUIFactory):
def create_button(self):
return WinButton()
class MacFactory(GUIFactory):
def create_button(self):
return MacButton()
3. 闭包工厂函数
def power_factory(exponent: int):
def power(base: int) -> int:
return base ** exponent
return power
square = power_factory(2)
square(3) # 返回9
三、框架级工厂应用
- tkinter控件工厂
from tkinter import Button, Tk
root = Tk()
button = Button(root, text="Click") # 工厂函数创建按钮
- 单例工厂
_instance = None
def singleton_factory():
global _instance
if _instance is None:
_instance = DatabaseConnection()
return _instance