【设计模式】简单工厂模式

来源：互联网发布：淘宝妈妈装模特编辑：程序博客网时间：2024/05/22 03:27

一，概念

从设计模式的类型上来说，简单工厂模式是属于创建型模式，又叫做静态工厂方法（StaticFactory Method）模式，但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式，可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。

二，实例

请用C++、Java、C#任意一种面向对象语言实现一个计算器控制台程序

三，菜鸟实现

#include <iostream>#include <exception>using namespace std;int main(){try{string a,b;char op;int result; cout<<"请输入数字A"<<endl;cin>>a;cout<<"请输入运算符（+，-，*，/）"<<endl;cin>>op;cout<<"请输入数字B"<<endl;cin>>b;int A=atoi(a.c_str());int B=atoi(b.c_str());switch(op){case '+':result=A+B;break;case '-':result=A-B;break;case '*':result=A*B;break;case '/':       if(B==0)          result=-9999;                   else           result=A/B;                  break;             default:result =-9999;}cout<<"result="<<result<<endl;}catch(exception &e){cout<<"Exception:"<<e.what()<<endl;}return 0;}

分析：程序实现还算可以，注意到了： 1）除数为0的判断，和异常的检查

2）switch的应用，在C/C++中switch之接受 char 和 int 类型。其他的类型只能用if

存在的问题： 1）首先没有按照面向对象的设计方式实现。

2）不容易维护

3）不容易复用：控制台改成图形界面？只能复制代码，然后更改代码。不能直接调用代码类

4）不容易扩展：如果要添加 sqrt( ) 开方？如何实现？

5）灵活性不好：操作类和界面类没有分开。

解决办法：通过面向对象的三大技术封装、继承和多态

首先应用封装，让业务逻辑、界面逻辑分开，降低耦合度。

菜鸟进阶一：

#include <iostream>#include <exception>using namespace std;class Operation{public: static int GetResult(int A,int B,char op) //static 静态类，所有对象共享一个方法 {int result;switch(op){case '+':result=A+B;break;case '-':result=A-B;break;case '*':result=A*B;break;case '/':       if(B==0)          result=-9999;                   else           result=A/B;                  break;             default:result =-9999;}return result;}} ;int main(){Operation  operation;try{string a,b;char op;int result; cout<<"请输入数字A"<<endl;cin>>a;cout<<"请输入运算符（+，-，*，/）"<<endl;cin>>op;cout<<"请输入数字B"<<endl;cin>>b;int A=atoi(a.c_str());int B=atoi(b.c_str());result = operation.GetResult(A,B,op);cout<<"result="<<result<<endl;}catch(exception &e){cout<<"Exception:"<<e.what()<<endl;}return 0;}

试想，如果想增加一个sqrt()。是不是还是要阅读源代码，然后在相应位置添加实现sqrt()的源代码，才可以实现。

如何才能实现松耦合呢？

采用面向对象技术的继承就可以。

菜鸟进阶二

#include <iostream>#include <exception>using namespace std;class Operation //操作运算基类 {public:Operation(){}~Operation(){}public:double numberA;double numberB;char operate ;public:void setNumberA(double number)//设置第一个操作数 {numberA = number;}double getNumberA() //获取第一个操作数 {return numberA;}void setNumberB(double number){numberB = number;}double getNumberB(){return numberB;}public:virtual double GetResult() //虚拟类 {double result = 0;return result;}};class OperationAdd :public Operation{public:OperationAdd(void){}~OperationAdd(void){}public:double GetResult()  //重载基类中方法，实现加法 {double result = 0;result = numberA + numberB;return result;}};class OperationSub :public Operation{public:OperationSub(void){}~OperationSub(void){}public:double GetResult()//重载基类中方法，实现减法 {double result = 0;result =numberA - numberB;return result;}};class OperationMul :public Operation{public:OperationMul(void){}~OperationMul(void){}public:double GetResult()//重载基类中方法，实现乘法 {double result = 0;result =numberA * numberB;return result;}};class OperationDiv :public Operation{public:OperationDiv(void){}~OperationDiv(void){}public:double GetResult()//重载基类中方法，实现除法 {double result = 0;result =numberA / numberB;return result;}};class OperationFactory//运算工厂类 {public:OperationFactory(){}~OperationFactory(){}public:Operation *oper; //运算基类 可以生成不同运算的子类（+，-，*，/） public :Operation *createOperate(char operate) //返回类型是指针 {switch (operate){case '+':{oper = new OperationAdd();break;}case '-':{oper = new OperationSub();break;}case '*':{oper = new OperationMul();break;}case '/':{oper = new OperationDiv();break;}}return oper;}};int main(){double strNumberA,strNumberB, result;char  strOperation;Operation *oper;OperationFactory factory;oper = factory.createOperate('*');oper->setNumberA(2);oper->setNumberB(4);result = oper->GetResult(); //调用的运算工厂返回的，各个操作运算符生成的对象cout<<"result="<<result<<endl; return 0;}

整个程序结构说明：

class Operation //操作运算基类，包含运算所必须的操作运算符和操作数，提供设定操作数和返回操作数方法

class OperationAdd :public Operation //加法运算子类，设定运算结果

class OperationSub :public Operation //减法运算子类

class OperationMul :public Operation //乘法运算子类

class OperationDiv :public Operation //除法运算子类

class OperationFactory //运算工厂类，负责生成各个操作运算符的类。

【注意】Operation *createOperate(char operate) //返回类型是指针

主要构成结构为：操作运算符基类：定义操作必须的运算符和操作数，提供设定操作数和返回操作数方法

四种运算子类：继承操作运算符基类，并实现每种运算符下的结果

运算工厂：根据传递参数，生成不同运算符子类返回相应结果

客户端：建立操作符基类，根据工厂生成子类，然后返回结果。