设计模式---简单工厂模式

news2024/12/22 16:42:24

简单工厂模式（Simple Factory Pattern） 是一种创建型设计模式，它定义了一个工厂类，通过这个工厂类可以创建不同类型的对象。简单工厂模式的主要目的是将对象的创建逻辑集中在一个地方，简化客户端的代码，使得客户端不需要直接实例化具体的类。

简单工厂模式的核心要素：

Product（产品接口）：定义了工厂方法所创建的对象的接口。
ConcreteProduct（具体产品）：实现了 Product 接口的具体类。
Factory（工厂）：提供一个静态方法来创建 Product 对象的实例。

示例：创建不同类型的 `Shape` 对象

我们将使用简单工厂模式来创建不同类型的 Shape 对象，例如 Circle 和 Rectangle。

1. 定义 `Shape` 类（产品接口）

#include <iostream>

// Product interface
class Shape {
public:
    virtual ~Shape() = default;
    virtual void draw() const = 0;
};

2. 定义 ConcreteProduct 类（具体产品）

// ConcreteProduct 1
class Circle : public Shape {
public:
    void draw() const override {
        std::cout << "Drawing a circle." << std::endl;
    }
};

// ConcreteProduct 2
class Rectangle : public Shape {
public:
    void draw() const override {
        std::cout << "Drawing a rectangle." << std::endl;
    }
};

3. 定义 Factory 类（工厂）

#include <string>

// Factory
class ShapeFactory {
public:
    static Shape* createShape(const std::string& type) {
        if (type == "Circle") {
            return new Circle();
        } else if (type == "Rectangle") {
            return new Rectangle();
        } else {
            return nullptr;
        }
    }
};

4. 使用简单工厂模式

int main() {
    // 使用工厂创建不同类型的 Shape 对象
    Shape* shape1 = ShapeFactory::createShape("Circle");
    Shape* shape2 = ShapeFactory::createShape("Rectangle");

    // 调用方法
    if (shape1) {
        shape1->draw();
    }
    if (shape2) {
        shape2->draw();
    }

    // 清理资源
    delete shape1;
    delete shape2;

    return 0;
}

解释

Shape 类是产品接口，定义了所有具体产品必须实现的方法 draw。
Circle 和 Rectangle 类是具体产品，它们实现了 Shape 接口的 draw 方法。
ShapeFactory 类是工厂，提供一个静态方法 createShape，根据传入的类型参数创建不同的 Shape 对象。这种方法将对象创建的逻辑集中在工厂类中，简化了客户端的代码。
main 函数 中，通过工厂方法创建 Shape 对象，并调用其 draw 方法进行演示。