创建型模式 | 工厂模式-编程知识

文章目录

一、简单工厂
- 1.1、原理
- 1.2、核心角色
- 1.3、UML类图
- 1.4、代码实现
- 1.5、总结
二、工厂模式
- 2.1、原理
- 2.2、关键角色
- 2.3、代码实现
- 2.4、总结
三、抽象工厂模式
- 3.1、原理
- 3.2、关键角色
- 3.3、UML类图
- 3.4、工厂模式与抽象工厂模式的区别

前言

工厂模式是最常用的设计模式之一，它提供了一种创建对象的最佳方式，在创建对象的时候，不会对客户端暴露创建逻辑，并且通过使用一个共同的接口来创建新的对象。工厂模式有三种，分别是简单工厂、工厂模式，抽象工厂。

一、简单工厂

1.1、原理

通过传⼊相关的类型来返回相应的类对象，简单工厂模式看为工厂方法模式的一种特例。

1.2、核心角色

简单工厂（SimpleFactory）：根据类型创建类对象
抽象产品（IProduct）：产品接口，描述所有实例对象的公共接口
具体产品（ConcreteProduct）：实现产品接口

1.3、UML类图

下面以生成手机的代码为例，介绍简单工厂模式，UML类图如下：

在这里插入图片描述

1.4、代码实现

代码实现，如下：

#include <iostream>
using namespace std;// 手机（抽象接口）
class IPhone {
public:virtual void Describe() = 0;
};// 华为手机（具体产品）
class HuaweiPhone : public IPhone {
public:void Describe() {cout << "华为手机" << endl;}
};// 苹果手机（具体产品）
class ApplePhone : public IPhone {
public:void Describe() {cout << "苹果手机" << endl;}
};// 简单工厂
class PhoneFactory {
public:IPhone* Produce(string type) {IPhone *pPhone = nullptr;if (type == "Huawei") {pPhone = new HuaweiPhone;} else if (type == "Apple") {pPhone = new ApplePhone;}return pPhone;}
};int main()
{// 简单工厂PhoneFactory factory;IPhone *pHuaweiPhone = factory.Produce("Huawei");IPhone *pApplePhone = factory.Produce("Apple");pHuaweiPhone->Describe();pApplePhone->Describe();return 0;
}

1.5、总结

简单工厂模式优点与缺点，如下：

优点：

实现简单
实现了对象创建与业务逻辑的分离

缺点：

可扩展性差，如果新增手机产品，就需要修改PhoneFactory::Produce方法，违反了开放封闭原则

二、工厂模式

2.1、原理

定义创建对象抽象工厂，具体工厂负责实现抽象工厂接口，创建对应类型的对象

2.2、关键角色

抽象工厂：定义了创建抽象产品的抽象工厂
具体工厂：实现抽象工厂接口的具体工厂类，负责生产具体的产品
抽象产品：产品接口，描述所有实例对象的公共接口
具体产品：实现产品接口

2.3、代码实现

#include <iostream>
using namespace std;// 手机（抽象接口）
class IPhone {
public:virtual void Describe() = 0;
};// 华为手机（具体产品）
class HuaweiPhone : public IPhone {
public:void Describe() {cout << "华为手机" << endl;}
};// 苹果手机（具体产品）
class ApplePhone : public IPhone {
public:void Describe() {cout << "苹果手机" << endl;}
};// 抽象工厂
class IFactory {
public:virtual IPhone* Produce() = 0;
};// 具体工厂（生产华为手机）
class HuaweiPhoneFactory : public IFactory {
public:IPhone* Produce() {return new HuaweiPhone;}
};// 具体工厂（生产苹果手机）
class ApplePhoneFactory : public IFactory {
public:IPhone* Produce() {return new ApplePhone;}
};int main()
{// 工厂对象HuaweiPhoneFactory huaweiFactory;ApplePhoneFactory appleFactory;IPhone *pHuaweiPhone = huaweiFactory.Produce();IPhone *pApplePhone = appleFactory.Produce();pHuaweiPhone->Describe();pApplePhone->Describe();return 0;
}