c++设计模式之简单工厂模式

模拟场景

要求使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状（如矩形、圆形、三角形）的绘图工具，每个几何图形都具有绘制Draw()和擦除Erase()两个方法；

UML类图

分析需求：

首先这个绘图工具要求可以提供一系列的几何图形绘制，包括矩形、圆形、椭圆形、三角形，这些图形对象要求都具备绘制Draw()和Erase()方法；因此，我们可以定义一个抽象基类CGraph，具有Draw()和Erase()的纯虚方法；因为不同的图形类型，它们的Draw()和Erase()具体实现和需要的参数是不同的，这里以实现三角形和正方形为例进行说明。

CTriangle类描述三角形类信息，CSquare类描述正方形类信息，CGraphFactory类负责创建不同的几何对象，它由GreateGraph函数根据不同的参数，选择性的实例化几何对象。通过CGraphFactory类工厂用户可以不关心具体对象是如何创建的，只需要告诉类工厂，需要创建什么类型的几何图形即可,UML类图如下。

下面给出简单工厂的定义：

简单工厂模式(Simple Factory Pattern)：定义一个工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类；因为创建实例的类方式是静态方法，又被称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式。

具体代码

主体代码

#include "stdafx.h"using namespace std;typedef enum{    EN_DRAW_SQUARE = 0,    EN_DRAW_TRIANGLE,}ENUM_DRAW_TYPE;#define  SAFE_DELETE_PTR(p) if ((p) != NULL)\{            \    delete p;\    p = NULL;\}//图形基类class CGraph{public:    CGraph(){}    virtual ~CGraph(){}public:    virtual void Draw() = 0;    virtual void Erase() = 0;};//正方形class CSquare:public CGraph{public:    CSquare():m_width(10){ cout << "完成正方形对象创建" << endl;}    ~CSquare(){}public:    virtual void Draw()    {        cout << "绘制正方形" << endl;    }    virtual void Erase()    {        cout << "清除绘正方形" << endl;    }private:    int m_width;//正方形的独有参数};//三角形class CTriangle:public CGraph{public:    CTriangle():m_bottom(10),m_high(12){cout << "完成三角形对象创建" << endl;}    ~CTriangle(){}public:    virtual void Draw()    {        cout << "绘制三角形" <<endl;    }    virtual void Erase()    {        cout << "清除三角形" << endl;    }private:    int m_bottom; //底    int m_high;   //高};//图形创建工厂class CGraphFactory{public:    //根据参数创建不同的对象    static CGraph * CreateGraph(ENUM_DRAW_TYPE type)    {        CGraph * pGraph = NULL;        switch(type)        {        case EN_DRAW_SQUARE:            {                pGraph = new CSquare();                break;            }        case EN_DRAW_TRIANGLE:            {                pGraph = new CTriangle();                break;            }        default:            break;        }        return pGraph;    }};

客户端代码

 //简单工厂方法 CGraph *pGraph = NULL; cout <<"请求创建三角形:"<< endl; pGraph  = CGraphFactory::CreateGraph(EN_DRAW_TRIANGLE); if (pGraph != NULL) {     pGraph->Draw();     pGraph->Erase();     SAFE_DELETE_PTR(pGraph); } cout << endl <<"请求创建正方形:"<< endl; pGraph = CGraphFactory::CreateGraph(EN_DRAW_SQUARE); if (pGraph != NULL) {     pGraph->Draw();     pGraph->Erase();     SAFE_DELETE_PTR(pGraph); }

运行结果

简单工厂模式总结

优点：

通过工厂类用户不需要关心类对象的具体创建过程，使得对象的创建和使用分离，屏蔽了对象创建和初始化过程，方面用户使用；

不足：

主要的不足从以下方面展开：
1. 工厂类负责一系列对象的创建，工厂类职责不单一；若处理不当，影响面比较大。
2. 如果每个类创建过程中需要涉及复杂的初始化和相关准备，会造成工厂类逻辑复杂，不利于扩展和维护。
3. 若需要新增其他对象创建，需要修改静态函数的分支判断，违背了“开放扩展，关闭修改”的原则。

适用场合：

1. 工厂类负责创建的对象比较少，由于创建的对象较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
2. 客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象并不关心。

参考资料：
http://blog.csdn.net/LoveLion/article/details/9300731