C++工厂方法模式
来源:互联网 发布:4gip网络加速器 费用 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 19:10
简述
工厂方法模式(Factory Method Pattern)是一种常用的对象创建型设计模式,此模式的核心思想是封装类中不变的部分,提取其中个性化善变的部分为独立类,通过依赖注入以达到解耦、复用以及方便后期维护拓展的目的。
- 简述
- 模式结构
- 优缺点
- 适用场景
- 案例分析
- 代码实现
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模式结构
UML 结构图:
- 抽象工厂(Factory):是工厂方法模式的核心,与应用程序无关。任何在模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口。
- 具体工厂(ConcreteFactory):实现抽象工厂接口的具体工厂类,包含与应用程序密切相关的逻辑,并且被应用程序调用以创建产品对象。
- 抽象产品(Product):所创建对象的基类,也就是具体产品的共同父类或共同拥有的接口。
- 具体产品(ConcreteProduct):实现了抽象产品角色所定义的接口。某具体产品有专门的具体工厂创建,它们之间往往一一对应。
优缺点
优点:
- 克服了简单工厂模式违背开放-封闭原则的缺点,又保留了封装对象创建过程的优点,降低客户端和工厂的耦合性。所以说,“工厂方法模式”是“简单工厂模式”的进一步抽象和推广。
缺点:
- 每增加一个产品,相应的也要增加一个子工厂,加大了额外的开发量。
适用场景
- 对于某个产品,调用者清楚地知道应该使用哪个具体工厂服务,实例化该具体工厂,生产出具体的产品来。
- 只是需要一种产品,而不想知道也不需要知道究竟是哪个工厂生产的,即最终选用哪个具体工厂的决定权在生产者一方,它们根据当前系统的情况来实例化一个具体的工厂返回给使用者,而这个决策过程对于使用者来说是透明的。
案例分析
工厂模式基本和简单工厂模式差不多,简单工厂模式 - 在产品子类添加时,需要添加一个判断分支,这违背了开放-封闭原则。因此,工厂模式就是为了解决这个问题而产生的。
所以,对于 简单工厂模式 一节中的 BBA 来说,要分别由对应的工厂来生产。
代码实现
创建抽象产品
在我们的示例中,需要有一个汽车产品 - ICar:
// product.h#ifndef PRODUCT_H#define PRODUCT_H#include <string>using namespace std;// 汽车接口class ICar{public: virtual string Name() = 0; // 汽车名称};#endif // PRODUCT_H
创建具体产品
有了抽象产品,继续为其创建一些具体的产品:
// concrete_product.h#ifndef CONCRETE_PRODUCT_H#define CONCRETE_PRODUCT_H#include "product.h"// 奔驰汽车class BenzCar : public ICar{public: string Name() { return "Benz Car"; }};// 宝马汽车class BmwCar : public ICar{public: string Name() { return "Bmw Car"; }};// 奥迪汽车class AudiCar : public ICar{public: string Name() { return "Audi Car"; }};#endif // CONCRETE_PRODUCT_H
创建工厂
产品有了,当然要有相应的工厂来生产,但在这之前,需要一个抽象工厂:
// factory.h#ifndef FACTORY_H#define FACTORY_H#include "product.h"// 工厂接口class AFactory{public: virtual ICar* CreateCar() = 0; // 生产汽车};#endif // FACTORY_H
创建具体工厂
为每个制造商创建对应的的工厂:
// concrete_factory.h#ifndef CONCRETE_FACTORY_H#define CONCRETE_FACTORY_H#include "factory.h"#include "concrete_product.h"// 奔驰工厂class BenzFactory : public AFactory{public: ICar* CreateCar() { return new BenzCar(); }};// 宝马工厂class BmwFactory : public AFactory{public: ICar* CreateCar() { return new BmwCar(); }};// 奥迪工厂class AudiFactory : public AFactory{public: ICar* CreateCar() { return new AudiCar(); }};#endif // CONCRETE_FACTORY_H
这样以来,每个工厂只负责生产自己的产品。
创建客户端
当一切准备就绪,就可以实现客户端了:
// main.cpp#include "concrete_factory.h"#include "product.h"#include <iostream>#ifndef SAFE_DELETE#define SAFE_DELETE(p) { if(p){delete(p); (p)=NULL;} }#endifint main(){ // 奔驰 AFactory *pFactory = new BenzFactory(); ICar *pCar = pFactory->CreateCar(); cout << "Benz factory: " << pCar->Name() << endl; SAFE_DELETE(pCar); SAFE_DELETE(pFactory); // 宝马 pFactory = new BmwFactory(); pCar = pFactory->CreateCar(); cout << "Bmw factory: " << pCar->Name() << endl; SAFE_DELETE(pCar); SAFE_DELETE(pFactory); // 奥迪 pFactory = new AudiFactory(); pCar = pFactory->CreateCar(); cout << "Audi factory: " << pCar->Name() << endl; SAFE_DELETE(pCar); SAFE_DELETE(pFactory); getchar(); return 0;}
输出如下:
Benz factory: Benz Car
Bmw factory: Bmw Car
Audi factory: Audi Car
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