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设计模式之简单工厂模式(Simply Factory)摘录
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设计模式之一。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实用的模式,可以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根据传入的参数,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。
该模式中包含的角色及其职责:(1)、工厂(Creator)角色:简单工厂模式的核心,它负责实现创建所有实例的内部逻辑(一个个if/else分支或者switch/case分支)。工厂类可以被外界直接调用,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所有对象的父类,它负责描述所有实例所共有的公共接口;(3)、具体产品(Concrete Product)角色:是简单工厂模式的创建目标,所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。
优缺点:(1)、优点:工厂类是整个模式的关键,包含了必要的逻辑判断,根据外界给定的信息,决定究竟应该创建哪个具体类的对象。通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责”消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的。明确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:由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,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;它所能创建的类只能是事先考虑到的如果需要添加新的类,则就需要改变工厂类了。当系统中的具体产品类不断增多的时候,可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求。这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起,很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较少;客户只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象(逻辑)不关心;由于简单工厂很容易违反高内聚责任分配原则,因此一般只在很简单的情况下应用。
简单工厂模式只需一个工厂类,而工厂方法模式的工厂类随着产品类个数增加而增加。工厂方法模式每个具体工厂类只完成单一任务。简单工厂模式的工厂类是个静态类,在客户端无需实例化。
工厂方法模式:一个抽象产品类,可以派生出多个具体产品类。一个抽象工厂类,可以派生出多个具体工厂类。每个具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例。
抽象工厂模式:多个抽象产品类,每个抽象产品类可以派生出多个具体产品类。一个抽象工厂类,可以派生出多个具体工厂类。每个具体工厂类可以创建多个具体产品类的实例。
示例代码:
#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:
参考文献:
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