创建型模式-工厂方法(factory

工厂方法

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。

实例

main.cc:

#include "nike_factory.h" #include "asics_factory.h" #include "nike_running_shoe.h" #include "asics_running_shoe.h" #include <windows.h> /* design_pattern:factory_method */ int main(){ Factory *nike_factory = new NikeFactory(); Factory *asics_factory = new AsicsFactory(); RunningShoe *nike_running_shoe = nike_factory->CreateRunningShoe(); RunningShoe *asics_running_shoe = asics_factory->CreateRunningShoe(); nike_running_shoe->run(); asics_running_shoe->run(); //clear delete nike_factory; delete asics_factory; delete nike_running_shoe; delete asics_running_shoe; system("Pause"); return 0; }

Factory:

//factory.h #ifndef HELENDP_SOURCE_FACTORY_H_ #define HELENDP_SOURCE_FACTORY_H_ #include "running_shoe.h" class Factory{ public: Factory(); virtual ~Factory(); virtual RunningShoe *CreateRunningShoe() = 0; }; #endif //factory.cc #include "factory.h" Factory::Factory(){ } Factory::~Factory(){ }

AsicsFactory:

//asics_factory.h #ifndef HELENDP_SOURCE_ASICS_FACTORY_H_ #define HELENDP_SOURCE_ASICS_FACTORY_H_ #include "factory.h" class AsicsFactory : public Factory{ public: AsicsFactory(); ~AsicsFactory(); RunningShoe *CreateRunningShoe(); }; #endif //asics_factory.cc #include "asics_factory.h" #include "asics_running_shoe.h" AsicsFactory::AsicsFactory(){ } AsicsFactory::~AsicsFactory(){ } RunningShoe *AsicsFactory::CreateRunningShoe(){ return new AsicsRunningShoe(); }

NikeFactory:

//nike_factory.h #ifndef HELENDP_SOURCE_NIKE_FACTORY_H_ #define HELENDP_SOURCE_NIKE_FACTORY_H_ #include "factory.h" class NikeFactory : public Factory{ public: NikeFactory(); ~NikeFactory(); RunningShoe *CreateRunningShoe(); }; #endif //nike_factory.cc #include "nike_factory.h" #include "nike_running_shoe.h" NikeFactory::NikeFactory(){ } NikeFactory::~NikeFactory(){ } RunningShoe* NikeFactory::CreateRunningShoe(){ return new NikeRunningShoe(); }

RunningShoe:

//running_shoe.h #ifndef HELENDP_SOURCE_RUNNING_SHOE_H_ #define HELENDP_SOURCE_RUNNING_SHOE_H_ class RunningShoe { public: RunningShoe(); virtual ~RunningShoe(); virtual void run() = 0; }; #endif //running_shoe.cc #include "running_shoe.h" RunningShoe::RunningShoe(){ } RunningShoe::~RunningShoe(){ }

AsicsRunningShoe:

//asics_running_shoe.h #ifndef HELENDP_SOURCE_ASICS_RUNNING_SHOE_H_ #define HELENDP_SOURCE_ASICS_RUNNING_SHOE_H_ #include "running_shoe.h" class AsicsRunningShoe : public RunningShoe { public: AsicsRunningShoe(); ~AsicsRunningShoe(); void run(); }; #endif //asics_running_shoe.cc #include "asics_running_shoe.h" #include <iostream> using namespace std; AsicsRunningShoe::AsicsRunningShoe(){ } AsicsRunningShoe::~AsicsRunningShoe(){ } void AsicsRunningShoe::run(){ cout << "Asics Run!" << endl; }

NikeRunningShoe:

//nike_running_shoe.h #ifndef HELENDP_SOURCE_NIKE_RUNNING_SHOE_H_ #define HELENDP_SOURCE_NIKE_RUNNING_SHOE_H_ #include "running_shoe.h" class NikeRunningShoe : public RunningShoe{ public: NikeRunningShoe(); ~NikeRunningShoe(); void run(); }; #endif //nike_running_shoe.cc #include "nike_running_shoe.h" #include <iostream> using namespace std; NikeRunningShoe::NikeRunningShoe(){ } NikeRunningShoe::~NikeRunningShoe(){ } void NikeRunningShoe::run(){ cout << "Nike Run!" << endl; }

代码和UML图(EA)工程文件,最后会整理打包上传.

UML类图

结构

Product(Running Shoe):抽象产品.ConcreteProduct(AsicsRunning Shoe,NikeRunning Shoe):具体产品.Creator(Factory):抽象工厂.ConcreteCreator(AsicsFactory,NikeFactory):具体工厂.

优点

在工厂方法模式中，工厂方法用来创建客户所需要的产品，同时还向客户隐藏了哪种具体产品类将被实例化这一细节，用户只需要关心所需产品对应的工厂，无须关心创建细节，甚至无须知道具体产品类的类名。基于工厂角色和产品角色的多态性设计是工厂方法模式的关键。它能够使工厂可以自主确定创建何种产品对象，而如何创建这个对象的细节则完全封装在具体工厂内部。工厂方法模式之所以又被称为多态工厂模式，是因为所有的具体工厂类都具有同一抽象父类。使用工厂方法模式的另一个优点是在系统中加入新产品时，无须修改抽象工厂和抽象产品提供的接口，无须修改客户端，也无须修改其他的具体工厂和具体产品，而只要添加一个具体工厂和具体产品就可以了。这样，系统的可扩展性也就变得非常好，完全符合“开闭原则”。

缺点

在添加新产品时，需要编写新的具体产品类，而且还要提供与之对应的具体工厂类，系统中类的个数将成对增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，有更多的类需要编译和运行，会给系统带来一些额外的开销。由于考虑到系统的可扩展性，需要引入抽象层，在客户端代码中均使用抽象层进行定义，增加了系统的抽象性和理解难度，且在实现时可能需要用到DOM、反射等技术，增加了系统的实现难度。