设计模式笔记（1）简单工厂模式

最近在看程杰的《大话设计模式》，在这里做一点笔记。

书中主要有两个角色：
小菜：初学者，学生；
大鸟：小菜表哥，大佬。
也按图中的对话形式

01 简单工厂模式

要求：使用c++、Java、C#或VB.NET任意一种面向对象语言实现一个计算器控制台程序，要求输入两个数和运算符号，得到结果。
小菜的代码：

大鸟指出部分问题：

1. A, B, C, D 这样的命名不规范；
2. if的判断分支，逻辑有误，且未考虑除数输入为0/输入为字符非数字等等。

小菜对代码进行修改：

修改后的逻辑基本没有问题了，但是并没有面向对象。
如何设计出容易维护，容易扩展，又容易复用的计算器程序呢？
程序要避免重复。
小菜：那就是分类，将计算和显示分开？
大鸟：准确说，是让业务逻辑与界面逻辑分开，让它们之间的耦合度下降。只有分离开，才可以达到容易维护或扩展。

接下来，小菜重新进行了尝试：
运算类：

main函数：

static void Main(string[] args)
{
    try
    {
        Console.Write("请输入数字A：");
        string strNumberA = Console.ReadLine();
        Console.Write("请选择运算符号(+、-、*、/)：");
        string strOperate = Console.ReadLine();
        Console.Write("请输入数字B：");
        string strNumberB = Console.ReadLine();
        string strResult = "";
        strResult = Convert.ToString(Operation.GetResult(Convert.ToDouble(strNumberA),
        Convert.ToDouble(strNumberB), strOperate));
        Console.WriteLine("结果是：" + strResult);
        Console.ReadLine();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine("您的输入有错：" + ex.Message);
    }
}​​

目前，无论在windows，还是在web，手机端都可以在需要运算时使用上面运算类的定义。
这里使用到的是“面向对象”的封装。

提问：如何更灵活的修改和扩展代码呢？比如，现在希望增加一个开根号（sqrt）的运算。
小菜：直接修改Operation类？
大鸟：但问题是，要加一个平方根运算，却需要让加减乘除的运算都得来参与编译。而且还可能让原有的运行良好的功能代码产生了变化，这个风险太大了

因此，需要尽量把加减乘除等运算分离，修改其中一个不影响其他
小菜进行新尝试：

operation运算类：

public class Operation
{
    private double _numberA = 0;
    private double _numberB = 0;
 
    public double NumberA
    {
        get  {  return _numberA;  }
        set  {  _numberA = value;  }
    }
    public double NumberB
    {
        get  {  return _numberB;  }
        set  {  _numberB = value;  }
    }
    public virtual double GetResult()
    {
        double result = 0;
        return result;
    }
}​​

两个Number属性，主要用于计算器的前后数，然后有一个虚方法GetResult()，用于得到结果。

加减乘法类：

加减乘除都写成了运算类的子类，继承它后，重写了GetResult()方法，这样如果要修改任何一个算法，就不需要提供其他算法的代码了。
但是，如何让计算器知道我是希望用哪一个算法呢？

考虑用一个单独的类来做这个创造实例的过程，这就是“工厂”

进行如下设置：

此时，只需要输入运算符号，工厂就实例化出合适的对象。

一个实例：

Operation oper;
oper = OperationFactory.createOperate(“+”);
oper.NumberA = 1;
oper.NumberB = 2;
double result = oper.GetResult();​​

此时，例如要修改加法运算，改OperationAdd即可。
如果需要增加各种复杂运算，增加相应的运算子类，并在switch中增加分支。