数据处理管道与代码架构
我现在正在做博士研究，研究一个Python包，这个包可以从数据中提取多个特征。每个特征可以看作是一系列数学操作的流程，这些操作可以接受一些参数。这些操作的结果会被不同的特征使用，我想避免重复计算（目前这不是问题，但将来我需要处理大量数据时就会成为问题）。有没有办法组织我的代码，让这些共享的操作只计算一次呢？
这里有个例子：
在这个例子中，操作1（参数=值1）只需要计算一次，结果会在不同的流程中使用，最终得到3个不同的特征。此外，在这个例子中，操作3隐含地需要操作2的结果。
目前，我的解决方案是让所有操作都继承自一个叫做PipelineElement的类，这个类有一个parent属性和一个children属性。这样我就可以创建一个操作树，只计算一次。这样做对吗？这种模式常用吗？如果常用，我可以在哪里学习一些好的实践呢？
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你的解决方案看起来像是“策略模式”、“组合模式”或者“访问者模式”这几种设计模式的结合，这些模式在《设计模式：可复用面向对象软件的基础》这本书中有详细介绍。这本书虽然出版很久了，但现在依然很有用。书的作者是埃里希·伽玛、理查德·赫尔姆、拉尔夫·约翰逊和约翰·弗利西德斯，出版于1994年。
你可以在这里找到这些模式的简要介绍：