รูปแบบการออกแบบ Python อันดับต้น ๆ ที่คุณควรรู้

รูปแบบการออกแบบมีความสำคัญต่อโปรแกรมเมอร์ สิ่งเหล่านี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของการเขียนโปรแกรมของคุณ เนื่องจากคุณสามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนด้วยโค้ดสองสามบรรทัดได้โดยใช้รูปแบบการออกแบบ หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้ Python การเรียนรู้รูปแบบการออกแบบ Python เป็นสิ่งจำเป็น การเรียนรู้สิ่งเหล่านี้จะทำให้คุณจัดการกับปัญหาต่างๆ ได้ง่ายขึ้น และทำให้โค้ดของคุณทำงานได้ดีขึ้น

คุณไม่ควรถือว่ารูปแบบการออกแบบเป็นการออกแบบที่เสร็จสมบูรณ์ซึ่งคุณสามารถแปลงเป็นโค้ดได้โดยตรง เป็นเทมเพลตที่อธิบายวิธีแก้ไขปัญหาเฉพาะอย่างมีประสิทธิภาพ หากคุณเป็นผู้เริ่มต้นในด้าน python และ data science โปรแกรมวิทยาศาสตร์ข้อมูลของ upGrad สามารถช่วยให้คุณดำดิ่งสู่โลกของข้อมูลและการวิเคราะห์ได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น

มีรูปแบบการออกแบบ Python มากมายที่คุณควรรู้ ประเด็นต่อไปนี้จะอธิบายได้ดีขึ้น:

ประเภทของรูปแบบการออกแบบ

รูปแบบการออกแบบมีสามประเภทหลัก:

• รูปแบบการออกแบบที่สร้างสรรค์
• รูปแบบการออกแบบโครงสร้าง
• รูปแบบการออกแบบพฤติกรรม

พวกเขาทั้งหมดมีหมวดหมู่ย่อยที่ช่วยคุณแก้ปัญหาบางประเภท จำเป็นต้องทำความคุ้นเคยกับรูปแบบการออกแบบ Python ประเภทต่างๆ เนื่องจากแต่ละรูปแบบใช้งานได้สำหรับปัญหาเฉพาะ รูปแบบการออกแบบช่วยให้คุณสื่อสารกับทีมได้ง่ายขึ้น ทำโครงการของคุณให้เสร็จก่อนกำหนด และค้นหาข้อผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว

ต่อไปนี้คือหมวดหมู่หลักและหมวดหมู่ย่อยของรูปแบบการออกแบบ Python:

1. รูปแบบการออกแบบเชิงสร้างสรรค์

รูปแบบการสร้างให้ข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับวัตถุหรือการสร้างอินสแตนซ์ของคลาส รูปแบบการออกแบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือรูปแบบการสร้างคลาสและรูปแบบการสร้างวัตถุ รูปแบบการสร้างอ็อบเจ็กต์สามารถใช้การมอบหมายได้ ในขณะที่รูปแบบการสร้างคลาสสามารถใช้การสืบทอดได้เช่นเดียวกัน

• วิธีซิงเกิลตัน

เมธอด singleton ช่วยให้มั่นใจว่าคลาสมีอินสแตนซ์เพียงตัวเดียวและให้จุดเชื่อมต่อส่วนกลางสำหรับอินสแตนซ์เดียวกัน ด้วยวิธีนี้ คุณจะมั่นใจได้ว่าคลาสมีเพียงอินสแตนซ์เดียว

• วิธีการต้นแบบ

วิธีต้นแบบช่วยให้คุณสามารถทำซ้ำวัตถุโดยไม่ต้องให้รหัสของคุณขึ้นอยู่กับชั้นเรียนของพวกเขา ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของคุณอย่างมากและให้ทางเลือกในการสืบทอด

• วิธีการสร้าง

วิธีการสร้างช่วยให้คุณสร้างวัตถุขั้นสูงในขั้นตอนต่างๆ ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถสร้างอ็อบเจ็กต์เดียวได้หลายประเภทโดยใช้โค้ดเดียวกัน

• วิธีการโรงงานบทคัดย่อ

วิธีการโรงงานนามธรรมช่วยให้คุณสร้างตระกูลของวัตถุที่เกี่ยวข้องกันโดยไม่ต้องให้คลาสที่เป็นรูปธรรมโดยเฉพาะ

• วิธีโรงงาน

เมธอดของโรงงานจะให้อินเทอร์เฟซแก่คุณเพื่อสร้างอ็อบเจ็กต์ในซูเปอร์คลาส อย่างไรก็ตาม ช่วยให้คลาสย่อยแก้ไขประเภทอ็อบเจ็กต์ที่คุณสามารถสร้างได้

เรียนรู้ หลักสูตรการวิเคราะห์ข้อมูล ออนไลน์จากมหาวิทยาลัยชั้นนำของโลก รับโปรแกรม PG สำหรับผู้บริหาร โปรแกรมประกาศนียบัตรขั้นสูง หรือโปรแกรมปริญญาโท เพื่อติดตามอาชีพของคุณอย่างรวดเร็ว

2. รูปแบบการออกแบบโครงสร้าง

รูปแบบการออกแบบโครงสร้างจะจัดระเบียบอ็อบเจ็กต์และคลาสต่างๆ เพื่อสร้างโครงสร้างที่ใหญ่ขึ้นและนำเสนอฟังก์ชันใหม่ๆ มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นของคลาสและวัตถุของคุณ

รูปแบบการออกแบบโครงสร้างใช้การสืบทอดเพื่อสร้างส่วนต่อประสานที่จำเป็น พวกเขายังระบุความสัมพันธ์ที่ทำให้โครงสร้างง่ายขึ้น

• วิธีฟลายเวท

วิธีฟลายเวทช่วยให้คุณใส่ออบเจ็กต์ลงใน RAM ที่มีอยู่ได้มากขึ้น โดยปล่อยให้พวกมันแชร์องค์ประกอบทั่วไปของสถานะแทนการจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดในออบเจ็กต์เดียว

• วิธีการมอบฉันทะ

ด้วยวิธีพร็อกซี คุณสามารถเพิ่มตัวยึดตำแหน่งสำหรับวัตถุเฉพาะได้ พร็อกซี่จะจัดการการเข้าถึงวัตถุเพื่อให้คุณสามารถดำเนินการก่อนหรือหลังจากที่คำขอถึงแบบเดียวกัน

• วิธีซุ้ม

วิธีการ Facade ช่วยให้คุณมีอินเทอร์เฟซที่เรียบง่ายกับเฟรมเวิร์ก ไลบรารี หรือชุดคลาสขั้นสูง ช่วยให้คุณสามารถแยกรหัสออกจากระบบย่อยได้

• วิธีมัณฑนากร

วิธีมัณฑนากรช่วยให้คุณเพิ่มพฤติกรรมใหม่ให้กับวัตถุต่าง ๆ แบบไดนามิกโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนการใช้งาน โดยวางไว้ในวัตถุห่อหุ้มที่มีพฤติกรรม Python เป็นหนึ่งในภาษาโปรแกรมที่เหมาะสมที่สุดในการใช้รูปแบบการออกแบบนี้

• วิธีการผสม

วิธีการผสมจะระบุกลุ่มอ็อบเจ็กต์ที่คุณสามารถปฏิบัติได้เหมือนกับที่คุณจะปฏิบัติกับอินสแตนซ์เดียวของอ็อบเจ็กต์เหล่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง วิธีนี้ช่วยให้คุณสามารถเขียนวัตถุลงในโครงสร้างแบบต้นไม้ได้

• วิธีสะพาน

เมธอดของบริดจ์ช่วยให้คุณแบ่งคลาสขนาดใหญ่ออกเป็นสองลำดับชั้น การใช้งาน และนามธรรม จุดเด่นอีกประการของวิธีนี้คือคุณสามารถพัฒนามันแยกจากกัน

• วิธีอะแดปเตอร์

วิธีอะแดปเตอร์ช่วยให้สามารถทำงานร่วมกันระหว่างอ็อบเจ็กต์ที่มีอินเทอร์เฟซที่เข้ากันไม่ได้ เป็นไปตามหลักการความรับผิดชอบเดียวและหลักการเปิด/ปิด คุณควรใช้เมธอดของอแด็ปเตอร์ผ่านอินเทอร์เฟซไคลเอ็นต์ เนื่องจากจะทำให้คุณสามารถเปลี่ยนอะแด็ปเตอร์ได้โดยไม่ต้องแก้ไขโค้ดไคลเอ็นต์

3. รูปแบบการออกแบบพฤติกรรม

รูปแบบการออกแบบตามพฤติกรรมช่วยให้คุณค้นหารูปแบบสำหรับการสื่อสารระหว่างวัตถุและนำไปใช้ได้ตามต้องการ รูปแบบเหล่านี้เกี่ยวข้องกับอัลกอริธึมและความรับผิดชอบที่ได้รับมอบหมายระหว่างออบเจ็กต์ ต่อไปนี้คือการจำแนกประเภทต่างๆ ของรูปแบบการออกแบบเชิงพฤติกรรม:

• วิธีการเยี่ยมชม

ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถแยกอัลกอริธึมออกจากออบเจ็กต์ที่ทำงานอยู่ได้ เมธอดนี้ใช้หลักการความรับผิดชอบเดียว ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถย้ายเวอร์ชันต่างๆ ของพฤติกรรมไปไว้ในคลาสได้ อย่างไรก็ตาม คุณต้องอัปเดตผู้เยี่ยมชมทุกคนเมื่อคุณเพิ่มหรือลบชั้นเรียนออกจากลำดับชั้น

• วิธีเทมเพลต

เมธอดเทมเพลตระบุโครงร่างของอัลกอริธึมในซูเปอร์คลาสในขณะที่ให้คลาสย่อยแทนที่ขั้นตอนเฉพาะของอัลกอริธึมโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยมของวิธีนี้คือทำให้คุณสามารถดึงโค้ดที่ซ้ำกันไปยังซูเปอร์คลาสที่จำเป็นได้

• วิธีกลยุทธ์

วิธีกลยุทธ์ช่วยให้คุณกำหนดกลุ่มของอัลกอริทึมได้ คุณสามารถใส่ไว้ในคลาสต่างๆ และทำให้วัตถุใช้แทนกันได้โดยใช้วิธีนี้ ช่วยให้คุณสามารถแยกข้อมูลการใช้งานบางอย่างและทำให้ง่ายต่อการแนะนำกลยุทธ์ต่างๆ โดยไม่ต้องเปลี่ยนโค้ด

• วิธีการของรัฐ

วิธีนี้ช่วยให้วัตถุสามารถปรับเปลี่ยนพฤติกรรมได้หากสถานะภายในเปลี่ยนแปลง สิ่งนี้ช่วยให้คุณใช้สถานะในรูปแบบของคลาสที่ได้รับของรูปแบบสถานะ มันดำเนินการเปลี่ยนแปลงในสถานะโดยใช้วิธีการจากซูเปอร์คลาสของรูปแบบ

• วิธีการสังเกตการณ์

วิธีการสังเกตการณ์อนุญาตให้คุณระบุระบบการสมัครรับข้อมูลที่แจ้งอ็อบเจ็กต์ต่างๆ เกี่ยวกับเหตุการณ์ใดๆ ที่เกิดขึ้นกับอ็อบเจ็กต์ที่พวกเขาสังเกต มันกำหนดการอ้างอิงแบบหนึ่งถึงหลายรายการ ดังนั้นหากสถานะของอ็อบเจ็กต์เปลี่ยนแปลง ผู้อยู่ในอุปการะทุกคนจะได้รับการแจ้งเตือน

• วิธีการที่ระลึก

ด้วยเมธอด Memento คุณสามารถบันทึกและกู้คืนสถานะสุดท้ายของอ็อบเจ็กต์โดยไม่ต้องเปิดเผยรายละเอียดการใช้งาน โดยมุ่งเน้นไปที่การจับและการทำให้สถานะภายในของวัตถุเป็นภายนอกโดยไม่รบกวนการห่อหุ้มของรหัส ตัวเลือกเลิกทำและทำซ้ำมีอยู่ในโซลูชันซอฟต์แวร์ต่างๆ เช่น โปรแกรมแก้ไขข้อความ, IDE และ MS Paint เป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของการนำวิธีการบันทึกความทรงจำไปใช้

• วิธีการไกล่เกลี่ย

วิธีการไกล่เกลี่ยช่วยให้คุณลดการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบของโปรแกรม ทำได้โดยอนุญาตให้สื่อสารทางอ้อมโดยใช้วัตถุตัวกลางเฉพาะ เมธอดนี้ช่วยลดความยุ่งยากในการปรับเปลี่ยนและขยายส่วนประกอบ เนื่องจากไม่ได้ขึ้นอยู่กับคลาสอื่นๆ วิธีการไกล่เกลี่ยมีสี่องค์ประกอบ ได้แก่ ผู้ไกล่เกลี่ย ผู้ไกล่เกลี่ยที่เป็นรูปธรรม ผู้ร่วมงาน และเพื่อนร่วมงานที่เป็นรูปธรรม

• วิธีการวนซ้ำ

วิธีการวนซ้ำช่วยให้คุณดูองค์ประกอบของคอลเล็กชันโดยไม่เปิดเผยรายละเอียดขององค์ประกอบ ช่วยให้คุณเข้าถึงส่วนประกอบของโครงสร้างข้อมูลขั้นสูงตามลำดับโดยไม่ต้องทำซ้ำ คุณสามารถดูโครงสร้างข้อมูลประเภทต่างๆ ได้ในขณะที่ใช้วิธีวนซ้ำ เช่น สแต็ก กราฟ ต้นไม้ และอื่นๆ อีกมากมาย

• วิธีการสั่ง

วิธีคำสั่งช่วยให้คุณสามารถกำหนดพารามิเตอร์ไคลเอ็นต์ด้วยการบันทึกหรือจัดคิวคำขอ ซึ่งหมายความว่าปุ่มที่คุณใช้สำหรับฟังก์ชันหนึ่งสามารถใช้กับอีกฟังก์ชันหนึ่งได้ วิธีคำสั่งสรุปข้อมูลที่จำเป็นเพื่อทริกเกอร์เหตุการณ์หรือดำเนินการบางอย่าง

• วิธีห่วงโซ่ความรับผิดชอบ

วิธีการลูกโซ่ความรับผิดชอบเป็นรูปแบบเชิงวัตถุของ if…elif…elif…else ช่วยให้คุณสามารถส่งคำขอผ่านห่วงโซ่ของตัวจัดการได้ คุณสามารถจัดเรียงบล็อกการดำเนินการตามเงื่อนไขใหม่ระหว่างรันไทม์ได้โดยใช้วิธีห่วงโซ่ความรับผิดชอบ เน้นการแยกผู้ส่งจากผู้รับแบบฟอร์มคำขอ

มาเป็น Python Professional

รูปแบบการออกแบบต่างๆ ของ Python ที่เราพูดถึงในหัวข้อก่อนหน้านี้เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของภูเขาน้ำแข็ง Python เป็นภาษาการเขียนโปรแกรมแบบกว้างที่มีฟังก์ชันและแอปพลิเคชันที่หลากหลาย

ในขณะที่ศึกษา Python คุณต้องเรียนรู้มันในบริบทของการใช้งาน ด้วยวิธีนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิชานี้อย่างมีประสิทธิภาพและสามารถทดสอบทักษะของคุณได้อย่างรวดเร็ว ในปัจจุบัน แอปพลิเคชั่น Python ที่เป็นที่ต้องการและแพร่หลายมากที่สุดตัวหนึ่งอยู่ในวิทยาศาสตร์ข้อมูล

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้ Python และใช้งานมันอย่างมืออาชีพ ทางที่ดีควรเข้าร่วมหลักสูตรวิทยาศาสตร์ข้อมูล

ที่ upGrad เราขอเสนอ Executive PG Program in Data Science กับ IIIT-B หลักสูตรนี้ใช้เวลา 12 เดือนและนำเสนอความเชี่ยวชาญพิเศษที่แตกต่างกัน 6 อย่าง:

• วิศวกรรมข้อมูล
• การวิเคราะห์ธุรกิจ
• ธุรกิจอัจฉริยะ/การวิเคราะห์ข้อมูล
• การประมวลผลการเรียนรู้ตามธรรมชาติ
• การเรียนรู้อย่างลึกซึ้ง
• นักวิทยาศาสตร์ข้อมูลทั่วไป

หลักสูตรนี้ไม่เพียงแต่สอนคุณเกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานและขั้นสูงของ Python แต่ยังครอบคลุมถึงเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องอื่นๆ เพื่อช่วยให้คุณเป็นนักวิทยาศาสตร์ข้อมูลที่มีทักษะ ซึ่งรวมถึงการเรียนรู้ของเครื่อง การสร้างภาพข้อมูล การประมวลผลภาษาธรรมชาติ และอื่นๆ อีกมากมาย

upGrad มีฐานผู้เรียนมากกว่า 40,000 คนในกว่า 85 ประเทศ โปรแกรมนำเสนอการเรียนรู้แบบ peer-to-peer ช่วยให้คุณสามารถสร้างเครือข่ายทั่วโลกกับเพื่อนผู้เชี่ยวชาญและนักเรียน

ในระหว่างหลักสูตร คุณจะได้รับการสนับสนุนด้านอาชีพแบบ 360 องศาและการให้คำปรึกษาแบบตัวต่อตัวจากผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรม

สรุป

รูปแบบการออกแบบของ Python มีข้อดีมากมาย ช่วยให้คุณทำให้กระบวนการเขียนโค้ดมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยการแก้ปัญหาอย่างรวดเร็ว รูปแบบการออกแบบยังทำให้โค้ดของคุณง่ายขึ้นและทำให้แชร์กับผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ ได้ง่ายขึ้น ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในระหว่างการทำงานร่วมกัน

คุณคิดอย่างไรกับรูปแบบการออกแบบ แจ้งให้เราทราบโดยแสดงความคิดเห็นด้านล่าง

เตรียมความพร้อมสู่อาชีพแห่งอนาคต

สมัครหลักสูตร Advanced Certificate in Data Science จาก IIIT-B