深入浅出设计模式——创建型模式之工厂模式

为了解决简单工厂模式的这两个弊端，工厂方法模式应运而生，它规定每个产品都有一个专属工厂。比如苹果有专属的苹果工厂，梨子有专属的梨子工厂

工厂方法模式简介

简单工厂模式中，每新增一个具体产品，就需要修改工厂类内部的判断逻辑。为了不修改工厂类，遵循开闭原则，工厂方法模式中不再使用工厂类统一创建所有的具体产品，而是针对不同的产品设计了不同的工厂，每一个工厂只生产特定的产品。

工厂方法模式定义

工厂方法模式：
定义一个用于创建对象的接口，但是让子类决定将哪一个类实例化。工厂方法模式让一个类的实例化延迟到其子类。

工厂方法模式结构

工厂方法模式代码实例

考虑这样一个场景，如下图：

Jungle想要进行户外运动，它可以选择打篮球、踢足球或者玩排球。和上一次的体育保管室不同，这次分别由篮球保管室、足球保管室和排球保管室.
Jungle只需直接去相应的保管室就可以拿到对应的球！然后Jungle就可以愉快地玩耍了。

定义抽象产品类AbstractSportProduct，方法不提供实现

//抽象产品类AbstractProduct
class AbstractSportProduct
{
public:
	AbstractSportProduct(){
 
	}
	virtual ~AbstractSportProduct(){}
	//抽象方法：
	virtual void printName() = 0;
	virtual void play(){} = 0;
};

定义三个具体产品类

//具体产品类Basketball
class Basketball :public AbstractSportProduct
{
public:
	Basketball(){
		printName();
		play();
	}
	//具体实现方法
	void printName(){
		printf("Jungle get Basketball\n");
	}
	void play(){
		printf("Jungle play Basketball\n\n");
	}
};
 
//具体产品类Football
class Football :public AbstractSportProduct
{
public:
	Football(){
		printName();
		play();
	}
	//具体实现方法
	void printName(){
		printf("Jungle get Football\n");
	}
	void play(){
		printf("Jungle play Football\n\n");
	}
};
 
//具体产品类Volleyball
class Volleyball :public AbstractSportProduct
{
public:
	Volleyball(){
		printName();
		play();
	}
	//具体实现方法
	void printName(){
		printf("Jungle get Volleyball\n");
	}
	void play(){
		printf("Jungle play Volleyball\n\n");
	}
};

定义抽象工厂类AbstractFactory，方法为纯虚方法

//抽象工厂类
class AbstractFactory
{
public:
	virtual AbstractSportProduct *getSportProduct() = 0;
	virtual ~AbstractFactory(){}
};

定义三个具体工厂类

/具体工厂类BasketballFactory
class BasketballFactory :public AbstractFactory
{
public:
	BasketballFactory(){
		printf("BasketballFactory\n");
	}
	AbstractSportProduct *getSportProduct(){
		printf("basketball");
		return new Basketball();
	}
};
 
//具体工厂类FootballFactory
class FootballFactory :public AbstractFactory
{
public:
	FootballFactory(){
		printf("FootballFactory\n");
	}
	AbstractSportProduct *getSportProduct(){
		return new Football();
	}
};
 
//具体工厂类VolleyballFactory
class VolleyballFactory :public AbstractFactory
{
public:
	VolleyballFactory(){
		printf("VolleyballFactory\n");
	}
	AbstractSportProduct *getSportProduct(){
		return new Volleyball();
	}
};

客户端使用方法示例

#include <iostream>
#include "FactoryMethod.h"
 
int main()
{
	printf("工厂方法模式\n");
	
	//定义工厂类对象和产品类对象
	AbstractFactory *fac = nullptr;
	AbstractSportProduct *product = nullptr;
 
	fac = new BasketballFactory();
	product = fac->getSportProduct();
	delete fac;
	fac = nullptr;
	delete product;
	product = nullptr;
 
	fac = new FootballFactory();
	product = fac->getSportProduct();
	delete fac;
	fac = nullptr;
	delete product;
	product = nullptr;
 
	fac = new VolleyballFactory();
	product = fac->getSportProduct();	
	delete fac;
	fac = nullptr;
	delete product;
	product = nullptr;
 
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果

工厂方法模式总结

如果Jungle想玩棒球（Baseball），只需要增加一个棒球工厂（BaseballFacory），然后在客户端代码中修改具体工厂类的类名，而原有的类的代码无需修改。由此可看到，相较简单工厂模式，工厂方法模式更加符合开闭原则。工厂方法是使用频率最高的设计模式之一，是很多开源框架和API类库的核心模式。

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