C++之工厂模式

news2024/11/24 1:58:12

目录

一、为什么要使用工厂模式

优点

缺点

二、简单工厂(Simple Factory)

好处:

不足:

三、工厂方法:

好处:

不足:

四、抽象工厂(Abstract   Factory)


一、为什么要使用工厂模式

主要是对对象的创建进行了一个封装;
因此也属于创建型模式。

目的:定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

主要解决:主要解决接口选择的问题。

优点

  1. 一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了;
  2. 扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以;
  3. 屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。

缺点

每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。

二、简单工厂(Simple Factory)

把对象的创建封装在一个接口函数里面,通过传入不同的标识,返回创建的对象

好处:

可以看到,简单工厂可以做到,让用户创建对象的时候只需要知道对象的名称(BMWAUDI)就好,而不需要关心创建对象的细节(BMW是如何建造的、型号是什么等等细节)。

不足:


每当我们想要扩展对象的时候(增加BENZ的对象)就需要在SimpleFactory类中添加代码,增加switch后面的case选项。这样一来,就需要修改源代码。灵活性非常的差!!!

那么,能不能做到添加对象的时候,不对现有代码进行修改呢?(也就是我们开发软件时候需要遵守的开-闭原则)

这便是接下来工厂方法

三、工厂方法:

一个派生类就代表着一个工厂,每个工厂都有具体要生产的产品。

FActory基类,提供了一个纯虚函数(创建产品),定义派生类(具体产品的工厂)负责创建对应的产品,

//工厂方法:
class Factory
{
public:
	virtual Car* createCar(string name) = 0;
};
//宝马工厂
class BMWFactory : public Factory
{
public:
	Car* createCar(string name) 
	{
		return new BMW(name);
	}
};
//奥迪工厂
class AudiFactory : public Factory
{
public:
	Car* createCar(string name)
	{
		return new Audi(name);
	}
};

void main()
{
	Factory* bmwfty = new BMWFactory();
	Factory* audifty = new AudiFactory();

	Car* p1 = bmwfty->createCar("X6");
	Car* p2 = audifty->createCar("A6");

	p1->show();
	p2->show();
}

当我们想要增加新的工厂:比如说奔驰工厂的时候,根本不用去管宝马和奥迪,只需要增加一个新的工厂就行了,所以说是符合了软件设计的          “开闭原则”   : 对已有的功能关闭,对扩展开放

好处:

可以做到不同的产品,在不同的工厂里面创建(模块化非常清晰),能够对现有工厂,以及产品的修改关闭

不足:

实际上,很多产品是有关联关系的,属于一个产品簇,不应该放到不同的工厂里面去创建,这样
一是不符合实际的产品对象创建逻辑,二是工厂类太多了,不好维护

四、抽象工厂(Abstract   Factory)

应用于有关联关系的产品

上面的简单工厂已经能够满足基本的要求了,但是在实际生活中,比如宝马企业,不止有汽车,还有别的系列产品,比如:车灯、轮胎。。。也就是跟汽车有关的一组产品

代码

继承关系如下:

//系列产品1:
class Car 
{
public:
	Car(string name):_name(name)
	{}
	virtual void show()
	{}

protected:
	std::string _name;
};

class BMW:public Car
{
public:
	BMW(string name):Car(name)
	{}
	void show() {
		cout << "这是一辆宝马" << endl;
	}
};

class Audi :public Car
{
public:
	Audi(string name) :Car(name)
	{}
	void show() {
		cout << "这是一辆奥迪" << endl;
	}
};
//系列产品 2:
class Light
{
public:
	virtual void show()
	{
	}
};
class BmwLight :public Light
{
public:
	void show()
	{
		cout << "BMW 的 Light" << endl;
	}
};
class AudiLight :public Light
{
public:
	void show()
	{
		cout << "Audi 的 Light" << endl;
	}
};

抽象工厂的实现:

//工厂方法 ==>> 抽象工厂(对一组关联关系的产品簇提供产品对象的统一创建)
class AbstractFactory
{
public:
	virtual Car* createCar(string name) = 0;//工厂方法  创建汽车
	virtual Light* createLight() = 0;// 工厂方法  创建汽车关联的产品,车灯
};
//宝马工厂
class BMWFactory : public AbstractFactory
{
public:
	Car* createCar(string name) 
	{
		return new BMW(name);
	}
	Light* createLight()
	{
		return new BmwLight();
	}
};
//奥迪工厂
class AudiFactory : public AbstractFactory
{
public:
	Car* createCar(string name)
	{
		return new Audi(name);
	}
	Light* createLight()
	{
		return new AudiLight();
	}
};

使用:

void main()
{
	AbstractFactory* bmwfty = new BMWFactory();
	AbstractFactory* audifty = new AudiFactory();

	Car* p1 = bmwfty->createCar("X6");
	Car* p2 = audifty->createCar("A6");
	p1->show();
	p2->show();

	Light* l1 = bmwfty->createLight();
	Light* l2 = audifty->createLight();
	l1->show();
	l2->show();
}

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