Паттерн Команда

Часть раздела Объектно-ориентированное программирование путешествия по Python на Coddy. Урок 49 из 64.

Паттерн Command инкапсулирует запрос как объект, позволяя ставить операции в очередь, регистрировать запросы и поддерживать функциональность отмены. Он отделяет объект, вызывающий операцию, от объекта, который её выполняет.

Вот простые классы команд:

class Command:
    def execute(self):
        pass

class LightOnCommand(Command):
    def __init__(self, light):
        self.light = light
    
    def execute(self):
        self.light.turn_on()

class LightOffCommand(Command):
    def __init__(self, light):
        self.light = light
    
    def execute(self):
        self.light.turn_off()

Каждая команда инкапсулирует определённую операцию над объектом receiver.

Создайте receiver, который выполняет фактическую работу:

class Light:
    def turn_on(self):
        print("Light is on")
    
    def turn_off(self):
        print("Light is off")

Создайте invoker, который выполняет команды:

class RemoteControl:
    def __init__(self):
        self.command = None
    
    def set_command(self, command):
        self.command = command
    
    def press_button(self):
        self.command.execute()

Используйте шаблон command:

# Создать получателя
light = Light()

# Создать команды
light_on = LightOnCommand(light)
light_off = LightOffCommand(light)

# Создать инициатор
remote = RemoteControl()

# Выполнить различные команды
remote.set_command(light_on)
remote.press_button()

remote.set_command(light_off)
remote.press_button()

Добавьте поддержку операций отмены:

class UndoableCommand(Command):
    def undo(self):
        pass

class LightOnCommand(UndoableCommand):
    def __init__(self, light):
        self.light = light
    
    def execute(self):
        self.light.turn_on()
    
    def undo(self):
        self.light.turn_off()

class SmartRemote:
    def __init__(self):
        self.last_command = None
    
    def execute_command(self, command):
        command.execute()
        self.last_command = command
    
    def undo(self):
        if self.last_command:
            self.last_command.undo()

smart_remote = SmartRemote()
smart_remote.execute_command(LightOnCommand(light))
smart_remote.undo()  # Выключает свет

Вывод:

Light is on
Light is off
Light is on
Light is off

Ключевой момент: шаблон Command превращает запросы в объекты, которые можно хранить, передавать и выполнять позже. invoker не нужно знать, как выполнять операцию — он просто вызывает execute() у объекта command. Это позволяет реализовать такие функции, как отмена/повтор, постановка операций в очередь и ведение журнала commands.

Задание

Легко

В этом задании тебе предстоит реализовать базовый класс Command, являющийся фундаментом, в файле command.py: важнейший строительный блок паттерна Command. Это упражнение посвящено именно инкапсуляции: хранению данных в закрытом виде и безопасному предоставлению доступа к ним через свойство.

Изменяй только command.py в соответствии с комментариями TODO. Комментарии TODO подскажут тебе, как:

Сохранить имя команды в виде private attribute (_name)
Предоставить к нему доступ через read-only property (name)
Реализовать метод display_info(), который выводит имя команды

Примечание: В этом задании рассматривается только базовый класс Command: Invoker, Receiver и функциональность undo будут представлены в следующих уроках. Выполнение этого шага даст тебе основу инкапсуляции, на которой строится весь паттерн.

Твоя реализация будет проверяться с помощью driver.py, который проверяет:

Базовую функциональность и формат вывода
Граничные случаи (пустые входные данные, специальные символы, длинные имена)
Защиту read-only property (попытка выполнить obj.name = ... должна вызвать AttributeError)
Наличие private _name attribute

Попробуйте сами

# Импортировать класс Command из command.py
from command import Command

# Комплексный обработчик тестовых случаев
test_case = input()

if test_case == "basic_test":
    obj = Command("Test Name")
    obj.display_info()
elif test_case == "validation_test":
    obj = Command("Validation Test")
    print(f"Name: {obj.name}")
elif test_case == "empty_name_test":
    obj = Command("")
    obj.display_info()
    print(f"Empty name handled: {'Yes' if obj.name == '' else 'No'}")
elif test_case == "property_access_test":
    obj = Command("Property Test")
    original_name = obj.name
    try:
        # Это должно завершиться ошибкой, поскольку name является свойством только для чтения
        obj.name = "Modified Name"
        print("Property protection failed")
    except AttributeError:
        print("Property protected successfully")
    print(f"Name unchanged: {obj.name == original_name}")
elif test_case == "multiple_commands_test":
    commands = [
        Command("First Command"),
        Command("Second Command"),
        Command("Third Command")
    ]
    for cmd in commands:
        cmd.display_info()
elif test_case == "attribute_test":
    obj = Command("Attribute Test")
    has_private_name = hasattr(obj, "_name")
    print(f"Has _name attribute: {has_private_name}")
elif test_case == "special_chars_test":
    obj = Command("!@#$%^&*()_+{}[]|\\:;\"'<>,.?/")
    obj.display_info()
elif test_case == "long_name_test":
    long_name = "A" * 100
    obj = Command(long_name)
    obj.display_info()
    print(f"Name length: {len(obj.name)}")