【C/C++】设计模式——工厂模式：简单工厂、工厂方法、抽象工厂

news2025/1/25 9:21:01

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c语言内容💖：

专栏：c语言之路重点知识整合

【c语言】全部知识点总结

一、工厂模式的特点

工厂模式提供了一种封装对象创建过程的方式，使得代码更易于管理和扩展。

工厂模式隐藏了对象的具体创建过程，从而可以通过接口来创建对象，而无需关心具体的实现细节。

扩展性高：工厂模式利于后期方法的维护，解耦合。

二、简单工厂模式（静态工厂）

将对象的创建和使用分离，由一个工厂类根据传入的参数来决定创建哪一种产品类的实例

#include <iostream>
using namespace std;

class Product 
{
    //抽象类
public:
    virtual void use() = 0; // 纯虚函数，定义产品接口  
};

class ProductA : public Product {
public:
    void use() override 
    {
        cout << "ProductA::use()" << endl;
    }
};

class ProductB : public Product {
public:
    void use() override 
    {
        cout << "ProductB::use()" << endl;
    }
};

class SimpleFactory 
{
    //简单工厂
public:
    static Product* createProduct(const string& type) 
    {
        //根据传入的参数来决定创建哪一种产品类的实例
        if (type == "A") 
        {
            cout << "create ProductA" << endl;
            return new ProductA();
        }
        else if (type == "B") 
        {
            cout << "create ProductB" << endl;
            return new ProductB();
        }
        return nullptr;
    }
};

int main()
{
    //根据产品类型创建产品
    Product* product = SimpleFactory::createProduct("B");
    //使用对应类型的产品
    if (product)
    {
        product->use();
        delete product; 
    }
    return 0;
};

三、工厂方法

简单工厂违背了开闭原则，故将简单工厂中的工厂拆分为多个工厂：

增加产品时 Factory 工厂不用改变，只需要添加对应产品类型的工厂

#include <iostream>
using namespace std;

class Product {
public:
    virtual void use() = 0;
};

class ProductA : public Product {
public:
    void use() override 
    { 
        cout << "ProductA::use()" << endl; 
    }
};

class ProductB : public Product {
public:
    void use() override 
    { 
        cout << "ProductB::use()" << endl; 
    }
};

//工厂方法
class Creator 
{
    //抽象类 工厂方法
public:
    virtual Product* createProduct() = 0; 
};

class CreatorA : public Creator 
{
    //ProductA工厂
public:
    Product* createProduct() override 
    {
        cout << "CreatorA createProduct ProductA" << endl;
        return new ProductA();
    }
};

class CreatorB : public Creator 
{
    //ProductB工厂
public:
    Product* createProduct() override 
    {
        cout << "CreatorB createProduct ProductB" << endl;
        return new ProductB();
    }
};


int main()
{
    //创建工厂：生产A产品类型的工厂
    Creator* creator = new CreatorA();
    //使用该工厂创建产品
    Product* product = creator->createProduct();
    //使用产品
    product->use();

    delete product; // 释放产品  
    delete creator; // 释放工厂
    
    return 0;
};