C++ 深入浅出工厂模式(初识篇)

发布于 2020-9-2 15:07
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初识工厂模式
我们先看工厂模式的介绍

 

这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

 

在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

简单来说,使用了C++多态的特性,将存在继承关系的类,通过一个工厂类创建对应的子类(派生类)对象。在项目复杂的情况下,可以便于子类对象的创建。

 

工厂模式的实现方式可分别简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式,每个实现方式都存在优和劣。

 

最近炒鞋炒的非常的火,那么以鞋厂的形式,一一分析针对每个实现方式进行分析。

 

 
简单工厂模式
具体的情形:
鞋厂可以指定生产耐克、阿迪达斯和李宁牌子的鞋子。哪个鞋炒的火爆,老板就生产哪个,看形势生产。

UML图:
C++ 深入浅出工厂模式(初识篇)-开源基础软件社区

简单工厂模式的结构组成:
工厂类(ShoesFactory):工厂模式的核心类,会定义一个用于创建指定的具体实例对象的接口。
抽象产品类(Shoes):是具体产品类的继承的父类或实现的接口。
具体产品类(NiKeShoes\AdidasShoes\LiNingShoes):工厂类所创建的对象就是此具体产品实例。

简单工厂模式的特点:
工厂类封装了创建具体产品对象的函数。

简单工厂模式的缺陷:

扩展性非常差,新增产品的时候,需要去修改工厂类。

 

工厂方法模式
具体情形:
现各类鞋子抄的非常火热,于是为了大量生产每种类型的鞋子,则要针对不同品牌的鞋子开设独立的生产线,那么每个生产线就只能生产同类型品牌的鞋。

 

UML图:

C++ 深入浅出工厂模式(初识篇)-开源基础软件社区

工厂方法模式的结构组成:
抽象工厂类厂(ShoesFactory):工厂方法模式的核心类,提供创建具体产品的接口,由具体工厂类实现。
具体工厂类(NiKeProducer\AdidasProducer\LiNingProducer):继承于抽象工厂,实现创建对应具体产品对象的方式。
抽象产品类(Shoes):它是具体产品继承的父类(基类)。
具体产品类(NiKeShoes\AdidasShoes\LiNingShoes):具体工厂所创建的对象,就是此类。

工厂方法模式的特点:
工厂方法模式抽象出了工厂类,提供创建具体产品的接口,交由子类去实现。
工厂方法模式的应用并不只是为了封装具体产品对象的创建,而是要把具体产品对象的创建放到具体工厂类实现。

工厂方法模式的缺陷:
每新增一个产品,就需要增加一个对应的产品的具体工厂类。相比简单工厂模式而言,工厂方法模式需要更多的类定义。
一条生产线只能一个产品。

 

抽象工厂模式
具体情形:
鞋厂为了扩大了业务,不仅只生产鞋子,把运动品牌的衣服也一起生产了。

UML图:

C++ 深入浅出工厂模式(初识篇)-开源基础软件社区

抽象工厂模式的结构组成(和工厂方法模式一样):
抽象工厂类厂(ShoesFactory):工厂方法模式的核心类,提供创建具体产品的接口,由具体工厂类实现。
具体工厂类(NiKeProducer):继承于抽象工厂,实现创建对应具体产品对象的方式。
抽象产品类(Shoes\Clothe):它是具体产品继承的父类(基类)。
具体产品类(NiKeShoes\NiKeClothe):具体工厂所创建的对象,就是此类。

抽象工厂模式的特点:
提供一个接口,可以创建多个产品族中的产品对象。如创建耐克工厂,则可以创建耐克鞋子产品、衣服产品、裤子产品等。

抽象工厂模式的缺陷:
同工厂方法模式一样,新增产品时,都需要增加一个对应的产品的具体工厂类。

 

总结
以上三种工厂模式,在新增产品时,都存在一定的缺陷。

简单工厂模式,,需要去修改工厂类,这违背了开闭法则。
工厂方式模式和抽象工厂模式,都需要增加一个对应的产品的具体工厂类,这就会增大了代码的编写量。

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