大话设计模式：工厂模式

有了前面介绍的简单工厂模式，为什么又会出来一个工厂模式呢？它们之间的区别又在哪里？工厂模式的精髓又在哪里？
工厂方法模式： 定义一个用于创建对象的接口，主要解决了让子类决定实例化哪一个类，而不是像简单工厂一样，让工厂来直接决定实例化哪一个产品。工厂方法模式是对简单工厂模式的稍微改进。工厂方法模式的用意是定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际工作推迟到子类中。
还以书上的计算器为例：
工厂模式主要包括以下几个模块：
（1）抽象工厂：一个接口，子类的具体工厂实现该接口（AbstructFectory）；
（2）具体工厂：具体工厂负责生产具体的产品(AddFactory)；
（3）抽象产品：具体产品继承该抽象产品；(Operation);
（4）具体产品：生产具体产品，实际的功能操作（OperationAdd）;
优点：使程序模块化更高，低耦合。可维护性更强。
（1）与简单工厂模式相比，制造产品的工厂类不再只有一个，而是每种具体产品类都对应一个生产它的具体工厂类(OperationAdd--AddFactory)。而这些具体工厂类的共同特征再被提取出来形成一个抽象产品类（Operation），这些具体产品类都继承自这个抽象产品类。
（2）当需要增加一种产品的时候，需要做的是：
        a.增加一种继承自抽象产品的具体产品类（开根号的运算类OperationSquart）；
        b.增加一种继承在抽象工厂的具体工厂类（SquartFactory），
        c.更改客户端。而不需要在简单工厂模式中那样更改工厂类的switch。
    因为当我们在要添加一个M的N次方的功能的时候，我们只需要添加一个相应的工厂类和一个相应的运算类就可以了，我们不需要再去修改原有的工厂类了。这样在添加功能的过程中，整个工厂和产品体系没有修改的变化，而只是有了扩展的变化，这样就不会影响原有的功能的运行，这样就符合了另一个非常重要的开放-封闭（对于扩展是开放的，对于修改使关闭的）原则精神。
缺点：
（1）只能生产同一种类型的产品，产品结构单一，所有的具体产品都继承产品抽象类；
（2）简单工厂模式里我们是通过修改工厂类你的switch-case来选择实例化那个对象，但是这里我们虽然不需要修改工厂类了，但是我们需要修改客户端，也就是说工厂方法将内部的逻辑判断移动到了客户端。本来是要修改工厂类的，但是现在改成了修改客户端。
其uml图如下：

具体实现代码：

#include <iostream>  using namespace std;  //抽象产品类  class Operation  {  protected:  double numberA;  double numberB;  public:  double getA()  {  return numberA;  }  double getB()  {  return numberB;  }  void setA(double number)  {  numberA=number;  }  void setB(double number)  {  numberB=number;  }  virtual double GetResult()  {  double result=0;  return result;  }  };  //下面是四个具体产品类，只能是同一类的产品； class OperationAdd:public Operation  {  public:  double GetResult()  {  double result=0;  result=numberA+numberB;  return result;  }  };  class OperationSub:public Operation  {  public:  double GetResult()  {  double result=0;  result=numberA-numberB;  return result;  }  };  class OperationMul:public Operation  {  public:  double GetResult()  {  double result=0;  result=numberA*numberB;  return result;  }  };  class OperationDiv:public Operation  {  public:  double GetResult()  {  double result=0;  if(numberB!=0)  result=numberA/numberB;  return result;  }  };  //抽象工厂类  class AbstractFactory  {  public:  virtual Operation* createOperation()  {  return new Operation;  }  };  //下面是四个具体工厂类，分别用于产生四个具体产品  class AddFactory:public AbstractFactory  {  public:  Operation* createOperation()  {  Operation* oper=new OperationAdd;  return oper;  }  };  class SubFactory:public AbstractFactory  {  public:  Operation* createOperation()  {  Operation* oper=new OperationSub;  return oper;  }  };  class MulFactory:public AbstractFactory  {  public:  Operation* createOperation()  {  Operation* oper=new OperationMul;  return oper;  }  };  class DivFactory:public AbstractFactory  {  public:  Operation* createOperation()  {  Operation* oper=new OperationDiv;  return oper;  }  };  //客户端  int main()  {  //客户端判断具体实例化那个子工厂，那个具体产品；AbstractFactory* af=NULL;  af=new AddFactory();  Operation* oper=NULL;  oper=af->createOperation();  oper->setA(3);  oper->setB(2);  cout<<oper->GetResult()<<endl;  if(af!=NULL)  {  delete af;  af=NULL;  }  if(oper!=NULL)  {  delete oper;  oper=NULL;  }  system("pause");  return 0;}  

运行结果：