设计模式之简单工厂模式(Simply Factory)摘录

2023-05-10,,

从设计模式的类型上来说,简单工厂模式是属于创建型模式,又叫静态工厂方法(Static Factory Method)模式。但不属于23种GOF设计模式之中的一个。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单有用的模式,能够理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。

简单工厂模式的实质是由一个工厂类依据传入的參数,动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。

该模式中包括的角色及其职责:(1)、工厂(Creator)角色:简单工厂模式的核心。它负责实现创建全部实例的内部逻辑(一个个if/else分支或者switch/case分支)。工厂类能够被外界直接调用,创建所需的产品对象;(2)、抽象产品(Product)角色:简单工厂模式所创建的全部对象的父类,它负责描写叙述全部实例所共同拥有的公共接口;(3)、详细产品(Concrete Product)角色:是简单工厂模式的创建目标,全部创建的对象都是充当这个角色的某个详细类的实例。

优缺点:(1)、长处:工厂类是整个模式的关键,包括了必要的逻辑推断,依据外界给定的信息。决定到底应该创建哪个详细类的对象。通过使用工厂类,外界能够从直接创建详细产品对象的尴尬局面摆脱出来。仅仅须要负责”消费”对象就能够了。而不必管这些对象到底怎样创建及怎样组织的。明白了各自的职责和权利。有利于整个软件体系结构的优化。(2)、缺点:因为工厂类集中了全部实例的创建逻辑。违反了高内聚责任分配原则,将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中;它所能创建的类仅仅能是事先考虑到的假设须要加入新的类,则就须要改变工厂类了。

当系统中的详细产品类不断增多的时候,可能会出现要求工厂类依据不同条件创建不同实例的需求。这样的对条件的推断和对详细产品类型的推断交错在一起,非常难避免模块功能的蔓延,对系统的维护和扩展非常不利。这些缺点在工厂方法模式中得到了一定的克服。

使用场景:工厂类负责创建的对象比較少;客户仅仅知道传入工厂类的參数。对于怎样创建对象(逻辑)不关心。因为简单工厂非常easy违反高内聚责任分配原则,因此一般仅仅在非常简单的情况下应用。

简单工厂模式仅仅需一个工厂类,而工厂方法模式的工厂类随着产品类个数添加而添加。工厂方法模式每一个详细工厂类仅仅完毕单一任务。简单工厂模式的工厂类是个静态类,在client无需实例化。

工厂方法模式:一个抽象产品类,能够派生出多个详细产品类。一个抽象工厂类,能够派生出多个详细工厂类。每一个详细工厂类仅仅能创建一个详细产品类的实例。

抽象工厂模式:多个抽象产品类,每一个抽象产品类能够派生出多个详细产品类。一个抽象工厂类,能够派生出多个详细工厂类。每一个详细工厂类能够创建多个详细产品类的实例。

演示样例代码:

#include <iostream>
using namespace std; typedef enum ProductTypeTag
{
ADD = 1,
SUB = 2,
MUL = 3,
DIV = 4
}PRODUCTTYPE; //基类
class COperation
{
public:
COperation() : m_numA(0.0), m_numB(0.0)
{
cout<<"COperation constructor"<<endl;
} virtual ~COperation()
{
cout<<"COperation destructor"<<endl;
} virtual double GetResult() = 0; protected:
double m_numA;
double m_numB;
}; //加法
class CAddOperation : public COperation
{
public:
CAddOperation(double a, double b)
{
cout<<"CAddOperation constructor"<<endl;
m_numA = a;
m_numB = b;
} virtual ~CAddOperation()
{
cout<<"CAddOperation destructor"<<endl;
} virtual double GetResult()
{
return (m_numA + m_numB);
}
}; //减法
class CSubOperation : public COperation
{
public:
CSubOperation(double a, double b)
{
cout<<"CSubOperation constructor"<<endl;
m_numA = a;
m_numB = b;
} virtual ~CSubOperation()
{
cout<<"CSubOperation destructor"<<endl;
} virtual double GetResult()
{
return (m_numA - m_numB);
}
}; //乘法
class CMulOperation : public COperation
{
public:
CMulOperation(double a, double b)
{
cout<<"CMulOperation constructor"<<endl;
m_numA = a;
m_numB = b;
} virtual ~CMulOperation()
{
cout<<"CMulOperation destructor"<<endl;
} virtual double GetResult()
{
return (m_numA * m_numB);
}
}; //除法
class CDivOperation : public COperation
{
public:
CDivOperation(double a, double b)
{
cout<<"CDivOperation constructor"<<endl;
m_numA = a;
m_numB = b;
} virtual ~CDivOperation()
{
cout<<"CDivOperation destructor"<<endl;
} virtual double GetResult()
{
return (m_numA / m_numB);
}
}; //工厂类
class CCalculatorFactory
{
public:
static COperation* CreateOperation(PRODUCTTYPE type, double a, double b)
{
switch (type)
{
case 1:
return new CAddOperation(a, b);
break;
case 2:
return new CSubOperation(a, b);
break;
case 3:
return new CMulOperation(a, b);
break;
case 4:
return new CDivOperation(a, b);
break;
default:
return NULL;
}
}
}; int main()
{
CCalculatorFactory* calFactory = new CCalculatorFactory();
int type = 0;
double a = 10, b = 2; type = 1;
COperation* operation = calFactory->CreateOperation((PRODUCTTYPE)type, a, b);
if (operation) {
cout<<operation->GetResult()<<endl;
delete operation;
operation = NULL;
} type = 2;
operation = calFactory->CreateOperation((PRODUCTTYPE)type, a, b);
if (operation) {
cout<<operation->GetResult()<<endl;
delete operation;
operation = NULL;
} type = 3;
operation = calFactory->CreateOperation((PRODUCTTYPE)type, a, b);
if (operation) {
cout<<operation->GetResult()<<endl;
delete operation;
operation = NULL;
} type = 4;
operation = calFactory->CreateOperation((PRODUCTTYPE)type, a, b);
if (operation) {
cout<<operation->GetResult()<<endl;
delete operation;
operation = NULL;
} if (calFactory) {
delete calFactory;
calFactory = NULL;
} /*result
COperation constructor
CAddOperation constructor
12
CAddOperation destructor
COperation destructor
COperation constructor
CSubOperation constructor
8
CSubOperation destructor
COperation destructor
COperation constructor
CMulOperation constructor
20
CMulOperation destructor
COperation destructor
COperation constructor
CDivOperation constructor
5
CDivOperation destructor
COperation destructor
*/ return 0;
}

简单工厂模式结构图:

简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式三者之间的差别:
(1)、简单工厂模式:一个工厂类(负责创建全部实例的内部逻辑。此工厂类能够被外界直接调用。此工厂类是个静态类,在client无需实例化),一个抽象产品类(全部详细产品类的父类,负责描写叙述全部实例共同拥有的公共接口),多个详细产品类。
(2)、工厂方法模式:一个抽象工厂类。多个详细工厂类(每一个详细工厂类仅仅能创建一个详细产品类实例),一个抽象产品类。多个详细产品类。
(3)、抽象工厂模式:一个抽象工厂类。多个详细工厂类(每一个详细工厂类能够创建多个详细产品类实例),多个抽象产品类(每一个抽象产品类能够派生出多个详细产品类),多个详细产品类。

參考文献:

1、  http://baike.baidu.com/view/1227908.htm

2、  http://www.cnblogs.com/beniao/archive/2008/08/09/1263318.html

3、  http://blog.csdn.net/lilu_leo/article/details/7592678

4、  http://www.jellythink.com/archives/42

5、  http://www.cppblog.com/wolf/articles/122609.html

6、  http://www.mianwww.com/html/2011/12/12375.html

设计模式之简单工厂模式(Simply Factory)摘录的相关教程结束。

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