Python OOP 计算流程的设计模式

Question

我对 oop 比较陌生，并且有一个关于编写某种类型计算的最佳方法的快速问题。 我很好奇是否存在解决此类问题的既定设计模式。

考虑一个化学工艺流程，您将具有温度、压力、流速等属性的材料 (a,b) 转换为最终产品 c。 要到达那里，我需要单元操作 D、E、F...，每个操作都有自己的一组属性（成本、大小等）。 我只需要一个方向的信息流，因为闭环可能会增加复杂性（如果不是，我真的很感激能深入了解闭环是如何工作的）。

a,b --> D --> E --> F --> c

最终我希望能够进行系统成本分析，我将总结 D、E、F 的成本属性。

My current thought process to approach this is to define a "materials" object, then have D inherit materials, E inherit D... c inherit F then lastly a "system" object inherit c to analyze the system variables. 由于我希望能够将 D、E、F 换成 G、H、I，因此还需要有条件 inheritance 的代码，其中 D 必须能够接受输入 a、b（基于定义的属性）和出于同样的原因，E 能够继承 D。 我不确定的一件事是 object c 将如何理解如何总结所有继承对象的属性（可能基于对象/属性的一些一致命名约定？）。

抱歉这个有点冗长的问题 - 如果您知道 AspenPlus，我希望在 Python 中复制一个较小规模的版本（即没有求解器）。 感谢您阅读本文！

Answer 1

我会争辩说，在您的情况下，函数式编程实际上比 OOP 更适合，因为它归结为“空白”材料的一组操作过程，它产生了一种新材料，实际上具有不同的属性。

如果我被限制在 OOP 我会创建不同的类：

• MaterialType 基本上是一个字符串或枚举（a、b 和 c）
• 温度/压力等的外部属性
• 包含 Material_Type 和旨在转换材料类型的各种属性/函数的材料，例如它可以包含一个转换 function 和一个无限的 ExternalProperties 列表
• 实验室做所有的操作

这里 object c 将是 Material 可以计算的 MaterialType，无需继承其他所有内容。 由于您的示例非常抽象，因此很难提出准确的具体化，但我认为 inheritance 带来的问题多于解决方案。