Python实现软件设计模式8：桥接模式 Bridge Pattern-526互联

动机

将抽象部分与实现部分分离，使他们都可以独立地变化。用抽象关联取代传统的多层继承。将类之间的静态继承关系转换为动态的对象组合关系。

上图展示的软件系统中存在两个独立地变化维度，分别是抽象类（Abstraction）和实现类(Implementor)，它俩都是接口、都分别可以独立地扩展出多个子类。抽象类中关联（委派）一个实现类对象。作为区分，通常让将宏大的、公共的类作为抽象类，将细粒度的、容易重用的类作为实现类。

主要角色

Abstraction 抽象类接口
RefinedAbstractionA\B\C 扩展抽象类
Implementor 实现类接口
ConcreteImplementorA\B\C 具体实现类
Client 客户端

案例

以蜡笔和毛笔绘画进行举例，蜡笔把颜色和尺寸型号两个变化维度耦合在一起，毛笔将颜色和型号实现了分离，增加新的颜色或尺寸型号对另一方面没有任何影响。

对于每一只毛笔，大小是固定的，但是颜色是可以变化选择的，因此将毛笔的尺寸型号定义在抽象部分中，将颜色属性声明、定义在实现部分中。

Python代码

from abc import ABC,abstractmethod
import typing

class Color(ABC):   # 抽象类
    @abstractmethod # 笔类型、图形类型
    def bepaint(self, penType : str, name : str):
        pass

class Black(Color):
    def bepaint(self, penType: str, name: str):
        print(f"{penType} 黑色的 {name}.")

class Blue(Color):
    def bepaint(self, penType: str, name: str):
        print(f"{penType} 蓝色的 {name}.")

class Green(Color):
    def bepaint(self, penType: str, name: str):
        print(f"{penType} 绿色的 {name}.")

class Red(Color):
    def bepaint(self, penType: str, name: str):
        print(f"{penType} 红色的 {name}.")

class Yellow(Color):
    def bepaint(self, penType: str, name: str):
        print(f"{penType} 黄色的 {name}.")


class Pen(ABC):
    def __init__(self):
        self._color = None
    
    def setColor(self, color):
        self._color = color
    
    @abstractmethod
    def draw(self, name):
        pass

class BigPen(Pen):
    def draw(self, name):
        penType = "大号毛笔绘制"
        self._color.bepaint(penType, name)

class MiddlePen(Pen):
    def draw(self, name):
        penType = "中号毛笔绘制"
        self._color.bepaint(penType, name)

class SmallPen(Pen):
    def draw(self, name):
        penType = "小号毛笔绘制"
        self._color.bepaint(penType, name)
    
class Client:
    def __init__(self, col: str, pen:  str):  # 用户注入毛笔的 颜色 和 尺寸型号
        self.Color  = eval(col)()
        self.PenType = eval(pen)()
        try:
            self.Color  = eval(col)()
        except NameError:
            print("Error! 所指定颜色不存在！")
        
        try:
            self.PenType = eval(pen)()
        except NameError:
            print("Error! 所指定毛笔类型不存在！")

    def run(self, shape:str):  # 指定绘制的图案或形状
        self.PenType.setColor(self.Color)
        self.PenType.draw(shape)

if __name__ == '__main__':
    c1 = Client(col = 'Red', pen = 'SmallPen')
    c1.run('乌龟')

    c2 = Client(col = 'Blue', pen = 'MiddlePen')
    c2.run('飞机')