C++设计模式——简单工厂模式

时间:2023-05-15 17:11:44

简单工厂模式(Simple Factory Pattern)

介绍:简单工厂模式不能说是一个设计模式,说它是一种编程习惯可能更恰当些。因为它至少不是Gof23种设计模式之一。但它在实际的编程中经常被用到,而且思想也非常简单,可以说是工厂方法模式的一个引导,所以我想有必要把它作为第一个讲一下。

引入:
我们在编程的时候,每当"new"一个对象之后,这个对象就依赖于这个类了。如果在后期的维护过程中由于某些原因需要修改一下这个类,则唯一的做法就是打开源代码,进行修改,修改所有与这个对象有关的操作。这对我们是非常不利的。
问题出来了:对象不能应对“具体实例化类型”的变化
解决思路:套用一下李建忠李老师的话,封装变化点,哪里变化,封装哪里。在这个例子中,要实例化的类变了,就将实例化这个操作封装起来,我们可以把"new"这个操作移交一个具体的类,由它去负责根据我们的条件创建具体类的实例,也就是下面要说的“简单工厂模式”。

定义:
专门定义一个类来负责创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类或接口。简单工厂模式又称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式,属于类的创建型模式,通常根据一个条件(参数)来返回不同的类的实例。

意图:
提供一个类,由它负责根据一定的条件创建某一具体类的实例

参与者:

  • 工厂角色(Creator)
    是简单工厂模式的核心,它负责实现创建所有具体产品类的实例。工厂类可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。
  • 抽象产品角色(Product)
    是所有具体产品角色的父类,它负责描述所有实例所共有的公共接口。
  • 具体产品角色(Concrete Product)
    继承自抽象产品角色,一般为多个,是简单工厂模式的创建目标。工厂类返回的都是该角色的某一具体产品。

UML图:
C++设计模式——简单工厂模式

现实生活中例子:
每次参加不同的聚会或者与不同的人见面,可能穿的衣服是不一样的,比如,你今天上午要与你的一个新客户见面,你可能会对你的老婆说:老婆,给拿件商务装(参数),我要去见我的一个客户,你老婆(工厂类)接到你的请求(商务装参数)后,从衣柜中取出一件商务装(具体产品),交给你。整个过程就完成了。

分析:
你可能根据不同的条件,要的衣服是不一样的,但要的衣服都是已经在你的衣柜中存在的。并且,每件上衣它们都属于同一种抽象,即它们可以从一个抽象类或接口中继承,这此衣服各自都有一定特征,这些都是条件。然后你要的时候,就可以向你老婆说一种特征,她就会根据这个特征为你服务了。这就是典型的简单工厂模式的应用。
 抽象产品类代码

1C++设计模式——简单工厂模式    /// <summary>
2C++设计模式——简单工厂模式    /// 抽象产品类:上衣
3C++设计模式——简单工厂模式    /// </summary>
4C++设计模式——简单工厂模式    public interface ICoat
5C++设计模式——简单工厂模式    {
6C++设计模式——简单工厂模式        void GetYourCoat();
7C++设计模式——简单工厂模式    }

非常简单,是吧?这里我只是举一个仅仅能说明问题的例子,在具体的项目中,可能是很复杂的哦。。

具体产品类代码

 1C++设计模式——简单工厂模式namespace SimpleFactory
 2C++设计模式——简单工厂模式{
 3C++设计模式——简单工厂模式    /// <summary>
 4C++设计模式——简单工厂模式    /// 具体产品类:商务上衣
 5C++设计模式——简单工厂模式    /// </summary>
 6C++设计模式——简单工厂模式    public class BusinessCoat:ICoat
 7C++设计模式——简单工厂模式    {
 8C++设计模式——简单工厂模式        public void GetYourCoat()
 9C++设计模式——简单工厂模式        {
10C++设计模式——简单工厂模式            Console.WriteLine("商务上衣");
11C++设计模式——简单工厂模式        }
12C++设计模式——简单工厂模式    }
13C++设计模式——简单工厂模式
14C++设计模式——简单工厂模式    /// <summary>
15C++设计模式——简单工厂模式    /// 具体产品类:时尚上衣
16C++设计模式——简单工厂模式    /// </summary>
17C++设计模式——简单工厂模式    public class FashionCoat : ICoat
18C++设计模式——简单工厂模式    {
19C++设计模式——简单工厂模式        /// <summary>
20C++设计模式——简单工厂模式        /// 实现ICoat中定义的方法
21C++设计模式——简单工厂模式        /// </summary>
22C++设计模式——简单工厂模式        /// <returns></returns>
23C++设计模式——简单工厂模式        public void GetYourCoat()
24C++设计模式——简单工厂模式        {
25C++设计模式——简单工厂模式            Console.WriteLine("时尚上衣");
26C++设计模式——简单工厂模式        }
27C++设计模式——简单工厂模式    }
28C++设计模式——简单工厂模式}

简单工厂模式中最核心的部分:工厂类

 1C++设计模式——简单工厂模式namespace SimpleFactory
 2C++设计模式——简单工厂模式{
 3C++设计模式——简单工厂模式    /// <summary>
 4C++设计模式——简单工厂模式    /// 简单工厂模式中的核心部分:工厂类
 5C++设计模式——简单工厂模式    /// </summary>
 6C++设计模式——简单工厂模式    public class Factory
 7C++设计模式——简单工厂模式    {
 8C++设计模式——简单工厂模式        public ICoat CreateCoat(string styleName)
 9C++设计模式——简单工厂模式        {
10C++设计模式——简单工厂模式            switch (styleName.Trim().ToLower())
11C++设计模式——简单工厂模式            {
12C++设计模式——简单工厂模式                case "business":
13C++设计模式——简单工厂模式                    return new BusinessCoat();
14C++设计模式——简单工厂模式                case "fashion":
15C++设计模式——简单工厂模式                    return new FashionCoat();
16C++设计模式——简单工厂模式                default :
17C++设计模式——简单工厂模式                    throw new Exception("还没有你要的那种衣服");
18C++设计模式——简单工厂模式            }
19C++设计模式——简单工厂模式        }
20C++设计模式——简单工厂模式    }
21C++设计模式——简单工厂模式}

再看一下客户在调用的时候的代码

 1C++设计模式——简单工厂模式 /// <summary>
 2C++设计模式——简单工厂模式    /// 客户类
 3C++设计模式——简单工厂模式    /// </summary>
 4C++设计模式——简单工厂模式    class Client
 5C++设计模式——简单工厂模式    {
 6C++设计模式——简单工厂模式        static void Main(string[] args)
 7C++设计模式——简单工厂模式        {
 8C++设计模式——简单工厂模式            ICoat food;
 9C++设计模式——简单工厂模式            try
10C++设计模式——简单工厂模式            {
11C++设计模式——简单工厂模式                Factory factory = new Factory();
12C++设计模式——简单工厂模式
13C++设计模式——简单工厂模式                Console.Write("我要的是时尚上衣\t");
14C++设计模式——简单工厂模式                food = factory.CreateCoat("fashion");
15C++设计模式——简单工厂模式                food.GetYourCoat();
16C++设计模式——简单工厂模式
17C++设计模式——简单工厂模式            }
18C++设计模式——简单工厂模式            catch (Exception ex)
19C++设计模式——简单工厂模式            {
20C++设计模式——简单工厂模式                Console.WriteLine(ex.Message);
21C++设计模式——简单工厂模式            }
22C++设计模式——简单工厂模式        }
23C++设计模式——简单工厂模式    }