Cele mai bune modele de design Python pe care ar trebui să le cunoașteți

Modelele de design sunt vitale pentru programatori. Acestea îmbunătățesc eficiența programării dvs., deoarece puteți rezolva probleme complexe cu câteva linii de cod, folosind modele de design. Dacă ești interesat să înveți Python, învățarea modelelor de design Python este o necesitate. Învățarea acestora vă va face mai ușor să abordați diverse probleme și să vă faceți codul mai funcțional.

Nu ar trebui să considerați modelele de design ca modele finalizate pe care le puteți converti direct în cod. Sunt șabloane care explică cum poți rezolva eficient o anumită problemă. Dacă sunteți începător în python și știința datelor, programele upGrad de știință a datelor vă pot ajuta cu siguranță să vă scufundați mai adânc în lumea datelor și a analizei.

Există multe modele de design Python despre care ar trebui să știți. Următoarele puncte le vor explica mai bine:

Tipuri de modele de design

Există în principal trei categorii de modele de design:

• Modele de design creațional
• Modele de proiectare structurală
• Modele de design comportamental

Toate au subcategorii care vă ajută să rezolvați anumite tipuri de probleme. Este vital să fii familiarizat cu diferitele tipuri de modele de design Python, deoarece fiecare lucrează pentru o anumită problemă. Modelele de design vă ajută să comunicați cu echipa, să vă finalizați proiectele mai devreme și să găsiți rapid orice erori.

Iată principalele categorii și subcategorii ale modelelor de design Python:

1. Modele de design creațional

Tiparele de creație vă oferă informațiile necesare despre instanțierea obiectului sau a clasei. Cele mai populare implementări ale modelelor de design creațional sunt modelele de creație de clasă și modelele de creație a obiectelor. Modelele de creare a obiectelor pot utiliza delegarea, în timp ce modelele de creare a clasei pot folosi moștenirea în mod similar.

• Metoda Singleton

Metoda singleton asigură că o clasă are doar o singură instanță și oferă un punct de acces global pentru aceasta. În acest fel, puteți fi sigur că o clasă are o singură instanță.

• Metoda prototipului

Metoda prototipului vă permite să replicați obiecte fără a necesita ca codul să depindă de clasele lor. Îți sporește eficiența foarte mult și îți oferă o alternativă la moștenire.

• Metoda constructorului

Metoda constructorului vă permite să construiți obiecte avansate în pași. În acest fel, puteți crea diferite tipuri de un singur obiect în timp ce utilizați același cod.

• Metoda abstractă a fabricii

Metoda fabricii abstracte vă permite să creați familii de obiecte legate între ele fără a da anumite clase concrete.

• Metoda fabricii

Metoda din fabrică vă oferă o interfață pentru a crea obiecte într-o superclasă. Cu toate acestea, permite subclaselor să modifice tipul de obiect pe care îl puteți crea.

Învață cursuri de analiză a datelor online de la cele mai bune universități din lume. Câștigă programe Executive PG, programe avansate de certificat sau programe de master pentru a-ți accelera cariera.

2. Modele de proiectare structurală

Un model de design structural organizează diverse obiecte și clase pentru a construi structuri mai mari și pentru a oferi noi funcționalități. Se concentrează pe îmbunătățirea eficienței și flexibilității claselor și obiectelor dvs.

Modelele de proiectare structurală folosesc moștenirea pentru a crea interfețele necesare. Ele identifică, de asemenea, relațiile care simplifică structura.

• Metoda FlyWeight

Metoda flyweight vă permite să încadrați mai multe obiecte în memoria RAM disponibilă, permițându-le să partajeze componente comune ale stării în loc să stocați toate datele într-un singur obiect.

• Metoda proxy

Cu metoda proxy, puteți adăuga un substituent pentru un anumit obiect. Proxy-ul va gestiona accesul la obiect, astfel încât să puteți acționa înainte sau după ce solicitarea ajunge la aceeași.

• Metoda fațadei

Metoda fațadei vă oferă o interfață simplă la un cadru, o bibliotecă sau un set de clase avansate. Vă permite să izolați codul din subsistem.

• Metoda decoratorului

Metoda decoratorului vă permite să adăugați noi comportamente diferitelor obiecte în mod dinamic, fără a modifica implementarea acestora. O face prin plasarea lor în interiorul obiectelor de ambalaj care au comportamentele. Python este printre cele mai potrivite limbaje de programare pentru a implementa acest model de design.

• Metoda compozită

Metoda compusă specifică un grup de obiecte pe care îl puteți trata la fel cum ați trata o singură instanță a acelor obiecte. Cu alte cuvinte, această metodă vă permite să compuneți obiecte în structuri de tip arbore.

• Metoda podului

Metoda bridge vă permite să împărțiți clase mari în două ierarhii distincte, implementare și abstractizare. Un alt punct culminant al acestei metode este că le puteți dezvolta independent unul de celălalt.

• Metoda adaptorului

Metoda adaptorului permite colaborarea între obiecte cu interfețe incompatibile. Urmează principiul responsabilității unice și principiul deschis/închis. Ar trebui să utilizați metoda adaptorului prin interfața client, deoarece vă va permite să schimbați adaptoarele fără a modifica codul clientului.

3. Modele de design comportamental

Modelele de design comportamental vă permit să găsiți modelele de comunicare între obiecte și să le implementați după cum este necesar. Aceste modele sunt legate de algoritmi și responsabilitățile atribuite între obiecte. Următoarele sunt diferitele clasificări ale modelelor de design comportamental:

• Metoda vizitatorului

Cu această metodă, puteți separa algoritmii de obiectele pe care aceștia operează. Această metodă urmează principiul responsabilității unice, ceea ce înseamnă că puteți muta versiunile multiple ale unui comportament într-o clasă. Cu toate acestea, este necesar să actualizați fiecare vizitator atunci când adăugați sau eliminați o clasă din ierarhie.

• Metoda șablonului

Metoda șablon specifică scheletul unui algoritm în superclasă în timp ce lasă subclasa să suprascrie anumite pași ai algoritmului fără a necesita nicio modificare a structurii. Un mare avantaj al acestei metode este că vă permite să trageți codul duplicat în superclasa necesară.

• Metoda Strategiei

Metoda strategiei vă permite să definiți familia de algoritmi. Puteți să le puneți în diferite clase și să faceți obiectele interschimbabile folosind această metodă. Vă permite să izolați anumite informații de implementare și ușurează introducerea diferitelor strategii fără a fi necesar să schimbați codul.

• Metoda de stat

Această metodă permite unui obiect să-și modifice comportamentul dacă starea sa internă se modifică. Acest lucru vă permite să utilizați starea sub forma unei clase derivate a modelului de stare. Operează schimbări în stare folosind metode din superclasa modelului.

• Metoda observatorului

Metoda observatorului vă permite să specificați un sistem de abonament care notifică diferite obiecte despre orice evenimente care se întâmplă obiectelor pe care le observă. Definește una sau mai multe dependențe, așa că dacă starea unui obiect se schimbă, fiecare dintre dependenții acestuia primește o notificare.

• Metoda Memento

Cu metoda memento, puteți salva și restaura ultima stare a unui obiect fără a expune detaliile de implementare a acestuia. Se concentrează pe captarea și exteriorizarea stării interne a unui obiect fără a perturba încapsularea codului. Opțiunile de anulare și refacere prezente în diferite soluții software, cum ar fi editorii de text, IDE-urile și MS Paint, sunt un exemplu excelent de implementare a metodei memento.

• Metoda mediatorului

Metoda mediatorului vă permite să reduceți cuplarea dintre componentele unui program. Face acest lucru permițându-le să comunice indirect folosind un anumit obiect mediator. Această metodă simplifică modificarea și extinderea componentelor, deoarece acestea nu rămân dependente de alte clase. Metoda mediatorului are patru componente, mediatorul, mediatorul concret, colegul și colegul concret.

• Metoda iteratorului

Metoda iterativă vă permite să parcurgeți elementele unei colecții fără a expune detaliile elementelor. Vă permite să accesați secvențial componentele structurilor de date avansate, fără repetare. Puteți trece prin diferite tipuri de structuri de date în timp ce utilizați metoda iteratorului, cum ar fi stiva, grafice, arbori și multe altele.

• Metoda de comandă

Metoda de comandă vă permite să parametrizați clienții cu înregistrarea sau punerea în așteptare a cererilor. Aceasta înseamnă că butonul pe care l-ați folosit pentru o funcție poate fi folosit pentru alta. Metoda de comandă încapsulează informațiile necesare pentru a declanșa un eveniment sau pentru a efectua o anumită acțiune.

• Metoda lanțului de responsabilitate

Metoda lanțului de responsabilitate este forma orientată pe obiect a lui if...elif...elif...else. Vă permite să treceți cereri prin lanțul de gestionare. Puteți rearanja blocurile condiție-acțiune în timpul rulării utilizând metoda lanțului de responsabilitate. Se concentrează pe decuplarea emițătorilor de destinatarii unui formular de solicitare.

Deveniți un profesionist Python

Diferitele modele de design Python pe care le-am discutat în secțiunea anterioară au fost doar vârful aisbergului. Python este un limbaj de programare larg, cu mai multe funcționalități și aplicații.

În timp ce studiezi Python, trebuie să-l înveți în contextul aplicării sale. Astfel, vei învăța eficient materia și îți vei putea testa rapid abilitățile. În prezent, una dintre cele mai solicitate și răspândite aplicații ale Python este în știința datelor.

Dacă sunteți interesat să învățați Python și să îl utilizați ca profesionist, cel mai bine ar fi să vă înscrieți la un curs de știință a datelor.

La upGrad, oferim Programul Executive PG în Data Science cu IIIT-B. Cursul durează 12 luni și vă oferă șase specializări diferite:

• Ingineria datelor
• Analiza de afaceri
• Business intelligence/analitica datelor
• Procesarea naturală a învățării
• Invatare profunda
• Generalist în știința datelor

Acest curs nu numai că vă învață conceptele de bază și avansate ale Python, dar acoperă și alte tehnologii relevante pentru a vă ajuta să deveniți un expert în știință de date. Acestea includ învățarea automată, vizualizarea datelor, procesarea limbajului natural și multe altele.

upGrad are o bază de cursanți de peste 40.000 de studenți în peste 85 de țări. Programul oferă învățare peer-to-peer, permițându-vă să vă conectați la nivel global cu colegi profesioniști și studenți.

În timpul cursului, veți primi asistență în carieră la 360 de grade și mentorat individual de la experți din industrie.

rezumat

Modelele de design Python vă oferă o mulțime de avantaje. Acestea vă permit să eficientizați procesul de codificare prin rezolvarea rapidă a problemelor. De asemenea, modelele de design simplifică codul și facilitează partajarea acestuia cu alți profesioniști, ceea ce este deosebit de util în timpul colaborărilor.

Ce părere aveți despre modelele de design? Anunțați-ne lăsând un comentariu mai jos.

Pregătiți-vă pentru o carieră a viitorului

Aplicați pentru programul de certificat avansat în știința datelor de la IIIT-B