팩토리 패턴과 데코레이터 패턴

1. 팩토리 패턴 (Factory Pattern)

설명: 팩토리 패턴은 객체 생성을 팩토리 클래스에서 처리하도록 하여, 객체 생성 과정을 숨기고 코드의 유연성을 높이는 패턴입니다. 이 패턴은 객체 생성 로직을 캡슐화하여 클라이언트 코드가 직접 객체를 생성하지 않고, 생성 로직을 관리하는 클래스에 맡기는 방식입니다.

예시:
여러 유형의 동물을 생성해야 할 때, 팩토리 패턴을 사용하여 동물 객체를 쉽게 생성할 수 있습니다.

from abc import ABC, abstractmethod

# 동물에 대한 추상 클래스
class Animal(ABC):
    @abstractmethod
    def speak(self):
        pass

# 구체적인 동물 클래스
class Dog(Animal):
    def speak(self):
        return "Woof!"

class Cat(Animal):
    def speak(self):
        return "Meow!"

# 팩토리 클래스
class AnimalFactory:
    @staticmethod
    def create_animal(animal_type):
        if animal_type == "dog":
            return Dog()
        elif animal_type == "cat":
            return Cat()
        else:
            return None

# 사용 예시
factory = AnimalFactory()
animal = factory.create_animal("dog")
print(animal.speak())  # "Woof!"

animal = factory.create_animal("cat")
print(animal.speak())  # "Meow!"

설명:
여기서 AnimalFactory는 클라이언트가 Dog나 Cat과 같은 객체를 직접 생성하지 않고, create_animal 메서드를 통해 원하는 동물 객체를 생성합니다. 이를 통해 객체 생성 로직이 캡슐화되었고, 객체를 추가할 때에도 클라이언트 코드를 수정할 필요가 없도록 유연하게 설계되었습니다.

2. 데코레이터 패턴 (Decorator Pattern)

설명: 데코레이터 패턴은 기존 객체에 새로운 기능을 추가할 때, 상속 대신에 객체를 감싸는 방식으로 처리하는 패턴입니다. 이 패턴은 객체에 기능을 동적으로 추가할 수 있게 해 주며, 기존 코드 수정 없이도 기능을 확장할 수 있습니다.

예시:
음료에 여러 가지 첨가물을 추가하는 커피 주문 시스템을 데코레이터 패턴으로 구현할 수 있습니다.

# 기본 커피 클래스
class Coffee:
    def cost(self):
        return 5

# 데코레이터 추상 클래스
class CoffeeDecorator:
    def __init__(self, coffee):
        self._coffee = coffee

    def cost(self):
        return self._coffee.cost()

# 우유 추가 데코레이터
class MilkDecorator(CoffeeDecorator):
    def cost(self):
        return self._coffee.cost() + 1

# 설탕 추가 데코레이터
class SugarDecorator(CoffeeDecorator):
    def cost(self):
        return self._coffee.cost() + 0.5

# 사용 예시
simple_coffee = Coffee()
print(simple_coffee.cost())  # 5

# 우유가 추가된 커피
milk_coffee = MilkDecorator(simple_coffee)
print(milk_coffee.cost())  # 6 (5 + 1)

# 우유와 설탕이 추가된 커피
milk_sugar_coffee = SugarDecorator(milk_coffee)
print(milk_sugar_coffee.cost())  # 6.5 (5 + 1 + 0.5)

설명:
MilkDecorator와 SugarDecorator는 Coffee 객체에 우유와 설탕을 동적으로 추가하는 역할을 합니다. 데코레이터 패턴을 사용함으로써 커피 객체에 다양한 첨가물을 추가하는 기능을 구현할 수 있으며, 이때 클래스 상속 없이 객체의 기능을 확장할 수 있습니다.

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팩토리 패턴은 객체 생성을 관리하고, 데코레이터 패턴은 객체에 동적으로 기능을 추가할 때 사용됩니다. 두 패턴 모두 유연성을 높이고, 코드 재사용을 촉진하는 중요한 디자인 패턴입니다.