C++常见设计模式之工厂模式(简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式)
1、工厂模式属于创建型模式 ,大致分为3类:简单工厂模式 、工厂方法模式、 抽象工厂模式。
2、简单工厂模式:需要在工厂类中做出判断,从而创造出相应的产品,当增加新产品时,就需要修改工厂类。
//有一家生产处理器核的厂家,它只有一个工厂(1个类),能够生产两种单核处理器核(2个类,两种处理器某些共同特点,1个父类)
//客户需要什么样的处理器,一定要显示的告诉生产工厂。enum CTYPE{TYPEA ,TYPEB};class Product
{public:virtual void Show() = 0;
};//生产A类型
class ProductA :public Product
{public:void Show(){cout<<"生产A"<<endl;}
};//生产B类型class ProductB :public Product
{public:void Show(){cout<<"生产B"<<endl;}
};class Factory
{public:Product *Create(enum CTYPE type){if(type == TYPEA)return new ProductA();else if(type == TYPEB)return new ProductB();elsereturn NULL;}
};int main()
{Factory p;p.Create(TYPEA)->Show();p.Create(TYPEB)->Show();}
简单工厂模式的缺点:增加新的核类型时,就需要修改工厂类 这就违反了模式设计的开放封闭原则: 软件实体(类,模块,函数)可以扩展,但是不能够修改。于是工厂方法模式出现了。
3、工厂方法模式:定义一个创建对象的接口,随后让子类自己选择要实例化的工厂类,然后将实例化的过程移动到子类中进行。听起来比较抽象,接着刚才的例子,这家生产处理器核的厂家赚了不少钱,于是决定在建造一个工厂专门用来生产B型号产品。原来的用来专门生产A。这时客户要做的是找好工厂,比如要A型号的产品,就去找A工厂,否则就去B工厂。不需要再告诉工厂具体要什么型号的产品了。每一个具体的工厂类只生产一种产品。
//一个工厂类父类,两个具体哪种型号的生产工厂类继承父类,产品同样也是一个父类,每种产品继承父类,共6个类。
lass Product
{public:virtual void Show() = 0;
};//生产A类型class ProductA :public Product
{public:void Show(){cout<<"生产A"<<endl;}
};//生产B类型class ProductB :public Product
{public:void Show(){cout<<"生产B"<<endl;}
};class Factory
{public:virtual Product* create() = 0;
};class FactoryA :public Factory
{ProductA *create(){return new ProductA;}
};class FactoryB :public Factory
{ProductB *create(){return new ProductB;}
};int main()
{Factory *p1 = new FactoryA;//p1 父类指针指向工厂A 调用工厂A中的创造 返回产品A对象 产品A对象调用show函数p1->create()->Show();Factory *p2 = new FactoryB;p2->create()->Show();return 0;
}
工厂方法模式也有缺点, 每增加一种产品,就需要增加一个对象的工厂。如果这家公司发展迅速,推出许多新产品,那么就要开设相应新工厂。在C++的实现里,就是要定义一个个的工厂类,显然,相比简单工厂模式,工厂方法模式需要更多类的定义。
4、既然有了上面两种方法,为什么还要有抽象工厂模式呢?他又有什么作用?还是这个例子,这家公司技术不断进步,不仅可以生产单核处理器,也能生产多核处理器。现在简单工厂模式和工厂方法模式都鞭长莫及。抽象工厂模式登场了。它的定义为提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
这家公司还是开设两个工厂,一个专门用来生产A型号的单核多核处理器,而另一个工厂专门用来生产B型号的单核多核处理器。
//单核
class Product
{public:virtual void Show() = 0;
};//生产A类型单核class ProductA :public Product
{public:void Show(){cout<<"生产单核A"<<endl;}
};//生产B类型单核class ProductB :public Product
{public:void Show(){cout<<"生产单核B"<<endl;}
};//多核
class MutiplyProduct
{public:virtual void Show() = 0;
};//生产A类型多核
class MutiplyProductA :public MutiplyProduct
{public:void Show(){cout<<"生产多核A"<<endl;}
};//生产B类型多核class MutiplyProductB :public MutiplyProduct
{public:void Show(){cout<<"生产多核B"<<endl;}
};//工厂
class Factory
{public:virtual Product* create() = 0;virtual MutiplyProduct* Mutiplycreate() = 0;
};//工厂A专门生产A类型产品
class FactoryA :public Factory
{ProductA *create(){return new ProductA;}MutiplyProductA *Mutiplycreate(){return new MutiplyProductA;}
};//工厂B专门生产B类型产品
class FactoryB :public Factory
{ProductB *create(){return new ProductB;}MutiplyProductB *Mutiplycreate(){return new MutiplyProductB;}
};int main()
{Factory* p1 = new FactoryA; //父类指针指向工厂Ap1->create()->Show(); //工厂A生产A类型的哪种处理器p1->Mutiplycreate()->Show();Factory* p2 = new FactoryB;p2->create()->Show();p2->Mutiplycreate()->Show();
}
工厂方法模式优势在于后期的过程中可以增加产品的种类,适用于结构比较单一的场所中,为同一类的产品提供创建的接口,而抽象工厂模式则适用于产品种类比较多的场所,当有多个抽象类的产品类型时,抽象工厂就派上了用场。
举个完整的例子:
你想吃牛肉干,你去到一家店里买到了,很开心,可是当你走的时候,你又想喝芋泥啵啵奶茶,但是这家店太小了只有一个房间,只能卖牛肉干。没有位置放下其它吃的了,如果想要在这家店里买到就需要扩建,很麻烦 。(简单工厂)
那你接着又去了另一家店,想要买喝的,这家店有很多个房间,而且每一个房间里都只有一种口味的吃的或者喝的,你买完了一杯的芋泥啵啵奶茶,然后走的时候又想来一杯奥利奥厚乳奶茶,你转了一圈发现没有卖奥利奥厚乳的房间,你就去问门口的管理所有房间的人,管理者说没问题 ,我们这里有很多多余的地方,建造一个房间实现了你想要的奶茶。你买了一杯满意的离开。(工厂方法)
第二天,你又来的这家店,但是你这次也要帮你的朋友买东西,你的朋友想要n种不同口味的奶茶 ,还想要n种口味的薯片,你跑了很多个房间很累。然后那天你离开的时候就跟管理者说 如果你能把所有卖奶茶的集中到一起,所有卖薯片的集中到一起, 所有同类型产品不同口味的都集中到一起, 这样多方便顾客购买呀,管理者觉得你说的很有道理 ,于是 … … (抽象工厂)
部分内容参考于:https://blog.csdn.net/wuzhekai1985/article/details/6660462
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