【工厂模式】- Python

工厂方法模式 – 交通工具示例

工厂方法模式（Factory Method）：定义一个创建对象的抽象工厂接口，让子类决定实例化哪一个类，每个具体产品对应一个具体工厂。

from abc import ABC, abstractmethod

# ==================== 产品抽象层 ====================
class Vehicle(ABC):
"""交通工具抽象基类"""

@abstractmethod
def drive(self):
pass

# ==================== 具体产品类 ====================
class Car(Vehicle):
def drive(self):
return "🚗 汽车在公路上行驶"

class Bicycle(Vehicle):
def drive(self):
return "🚲 自行车在非机动车道骑行"

class Airplane(Vehicle):
def drive(self):
return "✈️ 飞机在天空中飞行"

class Ship(Vehicle):
def drive(self):
return "🚢 轮船在海洋上航行"

# ==================== 抽象工厂层 ====================
class VehicleFactory(ABC):
"""交通工具抽象工厂 – 工厂方法的核心"""

@abstractmethod
def create_vehicle(self) –> Vehicle:
"""工厂方法，由具体工厂子类实现"""
pass

def deliver_vehicle(self) –> str:
"""工厂中还可以包含通用的业务逻辑"""
vehicle = self.create_vehicle()
return f"[交付] {vehicle.drive()}"

# ==================== 具体工厂类（每个产品对应一个工厂） ====================
class CarFactory(VehicleFactory):
def create_vehicle(self) –> Vehicle:
return Car()

class BicycleFactory(VehicleFactory):
def create_vehicle(self) –> Vehicle:
return Bicycle()

class AirplaneFactory(VehicleFactory):
def create_vehicle(self) –> Vehicle:
return Airplane()

class ShipFactory(VehicleFactory):
def create_vehicle(self) –> Vehicle:
return Ship()

# ==================== 客户端使用 ====================
def client_code(factory: VehicleFactory):
"""
客户端只依赖抽象工厂和抽象产品
新增产品时，只需新增对应的工厂类，无需修改此处代码
"""
print(factory.deliver_vehicle())

if __name__ == "__main__":
# 使用汽车工厂
print("=== 汽车生产线 ===")
client_code(CarFactory())

# 使用自行车工厂
print("\\n=== 自行车生产线 ===")
client_code(BicycleFactory())

# 使用飞机工厂
print("\\n=== 飞机生产线 ===")
client_code(AirplaneFactory())

# 使用轮船工厂
print("\\n=== 轮船生产线 ===")
client_code(ShipFactory())

运行输出

=== 汽车生产线 ===
[交付] 🚗 汽车在公路上行驶

=== 自行车生产线 ===
[交付] 🚲 自行车在非机动车道骑行

=== 飞机生产线 ===
[交付] ✈️ 飞机在天空中飞行

=== 轮船生产线 ===
[交付] 🚢 轮船在海洋上航行

模式对比：简单工厂 vs 工厂方法

工厂方法的四个角色

💡 核心思想：把"创建什么"推迟到子类决定，父类只定义"怎么用"，从而实现创建与使用分离，符合开闭原则。