Python 设计模式之适配者模式

文章目录

- 从电源适配器谈起
- 实现适配器模式的两种方式
- - [object adapter](#object adapter)
  - [class adapter](#class adapter)

从电源适配器谈起

适配者模式属于结构型设计模式，它的目的是使不兼容的两个对象能够相互工作。

常见的生活例子：去欧美国家旅游时，由于插口和电压不一样，用中国国内的充电器并不能充电，需要借助电源适配器解决问题。
不能工作 phone 220v 国标插口的充电器 110v 电源英标插座接口电源适配器

为了解决电源适配问题去买了电源适配器，这个过程中没有改造自己的 220v国标插口的充电器，也没有找一个国标插座电源插口。

在这个 case 中，220v 国标插口的充电器 和 110v 电源英标插座接口 就是代码中两个类对象，为了让它们能顺利工作，通过引入一个 adapter 来解决兼容问题。

可以看到，adapter 模式由三个部分组成：

Target 目标接口（110v 电源英标插座接口）
adapter 适配器（电源适配器）
adaptee 被适配的接口（220v 国标插口的充电器）

下面将直接使用以上的英文指代角色

实现适配器模式的两种方式

关于适配器模式的实现分为两种方式：

object adapter
class adapter

object adapter

对象适配器，这种方式比较符合我们的经验习惯，先看下它的实现结构图

可以看到这种方式是让 adapter 实现 target 的接口（110v_voltage()），而这个接口函数的实现实际上是封装了 adaptee.220v_voltage()。

用代码实现这个案例：

python 复制代码

class Voltage110V:
    def voltage_110v(self):
        return "110V"

class Voltage220V:
    def voltage_220v(self):
        return "220V"

class VoltageAdapter:
    def __init__(self, voltage220v: Voltage220V):
        self.voltage220v = voltage220v

    def voltage_110v(self):
        # 这里实现从 220V 转换到 110V
        voltage = self.voltage220v.voltage_220v()
        return f"{voltage} adapted to 110V"

# 在欧式国家中使用 110V
appliance = Voltage110V()
print(appliance.voltage_110v())  # 输出: 110V

# 中国只支持 220V
china_appliance = Voltage220V()

# 使用电源适配器让中国标准的电器能在欧洲电源接口中充电
adapter = VoltageAdapter(china_appliance)
print(adapter.voltage_110v())  # 输出: 220V adapted to 110V

Question: object adapter 为什么叫对象适配器？

python 复制代码

adapter = VoltageAdapter(china_appliance)

在这段代码里我们封装了 adaptee 对象（即Voltage220v实例对象），并用这个对象调用其不兼容的函数。

class adapter

类适配器，这种实现方式是通过同时继承 adaptee 和 target，并对其中 target 的接口函数进行重写来达到目的。它和 object adapter 的区别在于使用的时候，它不再需要传入 adaptee 对象，而是可以直接使用（它已经在类的层面做了适配）。

具体看下面的实现：

python 复制代码

class Voltage110V:
    def voltage_110v(self):
        return "110V"

class Voltage220V:
    def voltage_220v(self):
        return "220V"

class VoltageAdapter(Voltage110V, Voltage220V):
    def voltage_110v(self):
        # 这里实现从 220V 转换到 110V
        voltage = self.voltage_220v()
        return f"{voltage} adapted to 110V"

# 使用电源适配器让中国标准的电器能在欧洲电源接口中充电
adapter = VoltageAdapter()
print(adapter.voltage_110v())  # 输出: 220V adapted to 110V

注：上面的实现实际上可以不继承 Voltage220V