Apprenez le modèle de conception "Composite" avec Python
En tant que matériel d'apprentissage des modèles de conception du GoF, le livre «Introduction aux modèles de conception appris dans le langage Java augmenté et révisé» semble être utile. Cependant, comme les exemples repris sont basés sur JAVA, j'ai essayé la même pratique avec Python pour approfondir ma compréhension.
■ Composite (motif composite)
Le modèle composite (modèle composite) est l'un des modèles de conception définis par le GoF (Gang of Four; 4 gangs). Il appartient au "modèle structurel". Le modèle composite peut être utilisé pour représenter des structures de données récursives avec des arborescences, telles que des répertoires et des fichiers. Les objets qui apparaissent dans le modèle composite sont des «branches» et des «feuilles», qui implémentent une interface commune. Par conséquent, il y a un avantage que les branches et les feuilles peuvent être manipulées de la même manière.
UML class and object diagram
UML class diagram
(Ce qui précède est cité sur Wikipedia)
□ Mémorandum
Ceci est une citation du livre "Introduction aux modèles de conception appris en langage Java", mais j'avais faim.
Certains répertoires contiennent des fichiers ou d'autres répertoires (sous-répertoires). Et encore une fois, ce sous-répertoire peut contenir d'autres fichiers et sous-répertoires. Le répertoire crée une telle structure "imbriquée", une structure récursive. ... (snip) Le modèle composite sert à créer une telle structure, ** assimilant le conteneur au contenu et créant une structure récursive **
■ Exemple de programme "Composite"
En fait, je voudrais exécuter un exemple de programme qui utilise le modèle composite et vérifier le comportement suivant.
- Essayez d'ajouter
sous-répertoiresetfichiersaurépertoirede l'entrée racine - Ajoutez le «répertoire» de l'entrée utilisateur au «répertoire» de l'entrée racine, puis ajoutez le «sous-répertoire» et le «fichier».
- Osez ajouter un
répertoireaufichieret assurez-vous qu'il échoue
$ python Main.py
Making root entries...
/root (30000)
/root/bin (30000)
/root/bin/vi (10000)
/root/bin/latex (20000)
/root/tmp (0)
/root/usr (0)
Making user entries...
/root (31500)
/root/bin (30000)
/root/bin/vi (10000)
/root/bin/latex (20000)
/root/tmp (0)
/root/usr (1500)
/root/usr/yuki (300)
/root/usr/yuki/diary.html (100)
/root/usr/yuki/Composite.java (200)
/root/usr/hanako (300)
/root/usr/hanako/memo.tex (300)
/root/usr/tomura (900)
/root/usr/tomura/game.doc (400)
/root/usr/tomura/junk.mail (500)
Occurring Exception...
FileTreatmentException
■ Détails de l'exemple de programme
Un code similaire a été téléchargé dans le référentiel Git. https://github.com/ttsubo/study_of_design_pattern/tree/master/Composite
- Structure du répertoire
.
├── Main.py
└── entry.py
(1) Le rôle de Leaf
C'est un rôle qui représente le «contenu». Rien d'autre ne peut être dans ce rôle.
Dans l'exemple de programme, la classe File remplit ce rôle.
entry.py
class File(Entry):
def __init__(self, name, size):
self.name = name
self.size = size
def getName(self):
return self.name
def getSize(self):
return self.size
def _printList(self, prefix=''):
print("{0}/{1}".format(prefix, self))
(2) Le rôle du composite
C'est un rôle qui représente un «conteneur». Vous pouvez entrer le rôle de «Feuille» ou le rôle de «Composite».
Dans l'exemple de programme, la classe Directory remplit ce rôle.
entry.py
class Directory(Entry):
def __init__(self, name):
self.name = name
self.directory = []
def getName(self):
return self.name
def getSize(self):
size = 0
for d in self.directory:
size += d.getSize()
return size
def add(self, entry):
entry.path = self.name
self.directory.append(entry)
def _printList(self, prefix=''):
print(prefix + "/" + str(self))
for e in self.directory:
e._printList(prefix + '/' + self.name)
(3) Rôle du composant
Il s'agit d'un rôle pour assimiler le rôle «Feuille» au rôle «Composite». Le rôle «Composant» est réalisé comme une superclasse commune au rôle «Feuille» et au rôle «Composite». Dans l'exemple de programme, la classe ʻEntry` remplit ce rôle.
entry.py
from abc import ABCMeta, abstractmethod
... (snip)
class Entry(metaclass=ABCMeta):
@abstractmethod
def getName(self):
pass
@abstractmethod
def getSize(self):
pass
def add(self, entry):
raise FileTreatmentException
def printList(self):
self._printList()
@abstractmethod
def _printList(self, prefix=''):
pass
def __str__(self):
return "{0} ({1})".format(self.getName(), self.getSize())
(4) Le rôle du client
Dans l'exemple de programme, la méthode startMain remplit ce rôle.
Main.py
from abc import ABCMeta, abstractmethod
from entry import Directory, File, FileTreatmentException
def startMain():
try:
print("Making root entries...")
rootdir = Directory("root")
bindir = Directory("bin")
tmpdir = Directory("tmp")
usrdir = Directory("usr")
rootdir.add(bindir)
rootdir.add(tmpdir)
rootdir.add(usrdir)
bindir.add(File("vi", 10000))
bindir.add(File("latex", 20000))
rootdir.printList()
print("")
print("Making user entries...")
yuki = Directory("yuki")
hanako = Directory("hanako")
tomura = Directory("tomura")
usrdir.add(yuki)
usrdir.add(hanako)
usrdir.add(tomura)
yuki.add(File("diary.html", 100))
yuki.add(File("Composite.java", 200))
hanako.add(File("memo.tex", 300))
tomura.add(File("game.doc", 400))
tomura.add(File("junk.mail", 500))
rootdir.printList()
print("")
print("Occurring Exception...")
tmpfile = File("tmp.txt", 100)
bindir = Directory("bin")
tmpfile.add(bindir)
except FileTreatmentException as ex:
print(ex.message)
if __name__ == '__main__':
startMain()
(5) Autre
Ajouter une classe d'exception
entry.py
class FileTreatmentException(Exception):
def __init__(self,*args,**kwargs):
self.message = "FileTreatmentException"
■ URL de référence
- Finition de «Introduction aux modèles de conception appris en langage Java» (non) Introduction aux modèles de conception appris dans les langages-Finition-Not-2cc9b34a30b2)
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