简单工厂模式C++实现

目录

概念UML图实现优缺点

概念

创建型模式关注对象的创建过程，在软件开发中应用非常广泛。创建型模式描述如何将对象的创建和使用分离，让用户在使用对象过程中无须关心对象的创建细节，从而降低系统耦合度，并且让系统易于修改和扩展。

简单工厂模式是最简单的设计模式之一，同时也是其余创建模式的基础。定义一个工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

例如，有个生产球类运动器材的工厂。客户A下了一批单说要购买1万个篮球，客户B要购买5千个足球，工厂需要根据用户的不同需求生产相应的球给客户。篮球和足球都是球，它们是相似产品。

简单工厂基本实现流程

由上述例子，可以很容易总结出简单工厂的实现流程：

• 设计一个抽象产品类Product，它包含一些公共方法的实现；

• 从抽象产品类中派生出多个具体产品类ConcreteProduct，如篮球类、足球类、排球类，具体产品类中实现具体产品生产的相关代码；

• 设计一个工厂类Factory，工厂类中提供一个生产各种产品的工厂方法，该方法根据传入参数（产品名称）创建不同的具体产品类对象；

• 客户只需调用工厂类的工厂方法，并传入具体产品参数，即可得到一个具体产品对象。

UML图

这个示例里头，定义了一个运算基类，派生出具体的加减乘除子类；简单工厂类提供了一个生产函数createOperate()，通过给它传入"+、-、*、/"来构建具体的加减乘除类。

实现

#include <iostream>
using namespace std;

//抽象基类
class Product
{
public:
        void virtual MethodDiff() = 0; //声明抽象业务方法
        Product(const string &name):m_name(name)
    {
    }
        virtual ~Product()            //声明为虚析构
    {
                cout<<"product "<<m_name<<" destroy"<<endl;
    }    
protected:
        string m_name;
};

class ConcreteProductA : public Product
{
public:
        ConcreteProductA(const string &name):Product(name)
    {
    }
        void MethodDiff()
    {
        cout<<"I am ConcreteProductA"<<endl;
    }
};

class ConcreteProductB : public Product
{
public:
        ConcreteProductB(const string &name) : Product(name)
    {
    }
        void MethodDiff()
    {
        cout<<"I am ConcreteProductB"<<endl;
    }
};

class Factory
{
public:
    Product *CreateProduct(const string &name)
    {
        Product *product = NULL;
                if(name == "A")
                        product = new ConcreteProductA(name);
                else if(name == "B")
            product = new ConcreteProductB(name);
        return product;
    }
};

int main()
{
        Factory factory;
        Product *product;
    
        product = factory.CreateProduct("A"); //工厂类创建对象
        product->MethodDiff();
        delete product;

        product = factory.CreateProduct("B"); //工厂类创建对象
        product->MethodDiff();
        delete product;
 }

优缺点

【优点】：客户端创建对象时只需要调用工厂类提供的创建方法，传入特定参数即可，而不需要记住复杂的类名，也不用关注实现的过程。(实现了封装和部分解耦)  

【缺点】：实例化对象的逻辑全部封装在一个工厂类里，每次需求变化都要单独修改工厂类(违反了开闭原则)，而且出了异常可能没法正常工作。每次新增一个产品，就要创建一个新的产品类，以及修改工厂类的创建逻辑。

【应用场景】：适合业务简单或者产品较少的情况。