花园规划工厂
我们考虑一个实际的例子，在应用程序里要用到抽象工厂。假设读者编写一个程序来完成花园
的规划，这可能是季生棺物型花园、蔬菜型花园或多年生植物型花园。不管读者规划哪一种类型的
花园，都会遇到同样的问题：
1.边缘种什么植物？
2.中央种植什么植物？
3·阴凉部分种植什么？
（可能还会有其他许多种植问题，我们在这里不予考虑。）
这里想设计一个C#基类Garden，用类中的方法回答这些问题。
public class Garden
{
protected Plant center,shade,border;
protected bool showCenter,showShade,showBorder;
public void setCenter(){showCenter=true;}
public void setBorder(){showBorder=true;}
public void setShade(){showShadetrue;}
public void draw(Graphics g)
{
if(showCenter) center.draw(g,100,1000);
if(showShade) shade.draw(g,10,50);
if(showBorder)border.draw(g,50,100);
}
}
Plant对象设置植物名字，在draw方法被调用时会绘制自己。
public class Plant
{
private string name;
private Brush br;
private Font font;
public Plant(string pname)
{
name=pname;
font=new Font("Arial",12);
br=new SolidBrush(Color.Black);
}
public void draw(Graphics g,int x,int y)
{
g.DrawString(name,font,br,x,y);
}
}
用设计模式术语来讲，Garden接口就是抽象工厂。它定义了具体类中的方法，并返回一系列
相关类中的某个类。这里将中央植物、边缘植物和喜阴植物作为返回的三个相关类。抽象工厂也能
返回更具体的花园信息，例如土壤的PH值或灌溉需求等。
在实际系统中，规划每一种类型的花园都要查阅一个详尽的植物信息库，而在这个简单的例子
里，每类植物只给出一种。例如，对于蔬菜型花园，只给出下列几种植物：
public class VeggieGarden:VeggieGarden{
public VeggieGarden()
{
shade=new Plant("Broccoli");
border=new Plant("Peas");
center=new Plant("Corn");
}
}
我们用类似的方法创建Garden类的两个子类：PerennialGarden和AnnualGarden。因为每个具
体类都实现了父类中的方法，所以都可以看做一个具体工厂。现在我们有了一系列的Garden对象，
每一个对象都能创建一类Plant对象。
我们很容易构建出抽象工厂的驱动程序，它根据用户选择的单选按钮返回一个Garden对象。
每次选择一种新的花园类型时，都要清除屏幕，将复选框置为未选中状态。然后，选择一个复
选框，画出相应的植物类型。
记住，C#不需要你在程序里直接对屏幕绘图，血是在pt事件发生时由系统刷新屏幕，你只
要告诉paint例程绘制什么对象。
由于每种花园（及植物）都要知道如何绘制自己，所以应该有一个draw方法，在屏幕上画出
相应的植物名。由于我们用复选框来说明要画的植物类型，所以设置了一个布尔型变量，用它指出
要画的每种植物类型。
Garden对象包含了三个设置方法，用于指出绘制的每一种类型的植物。
public void setCenter(){showCenter=true;}
public void setBorder(){showBorder=true;}
public void setShade(){showShade=true;}
图片框
我们在图片框（PictureBox）里用圆表示阴影区域，在图片框中还要给出植物的名字。从
PictureBox类派生出一个新类GardenPic，并将画圆和花园植物名等信息传递给它，这是完成上述任
务的最好方法。因而，不仅需要在GardenMaker窗口类中添加一个Paint方法，还要在该窗口所包
含的PictureBox类中也添加该方法。它盖了基类Control中的OnPaint事件。
public class GdPic:System.Windows.Forms.PictureBox
{
private Container components=null;
private Brush br;
private Garden gden;
private void init()
{
br=new SolidBrush(Color.LightGray);
}
public GdPic()
{
InitializeComponent();
init();
}
public void setGarden(Garden garden)
{
gden=garden;
}
protected override void OnPaint(PaintEventArgs pe)
{
Graphics g=pe.Graphics;
g.FillEllipse(br,5,5,100,100);
if(gden!=null)
gden.draw(g);
}
}
单击三个单选按钮中的某一个，就会创建一个该类型的花园，并把它传给图片框，还要清除所
有的复选框。
处理单选按钮和按钮事件
单击三个单选按钮中的某一个，就会创建一个该类型的花园，并把它传给图片框，还要清除所
有的复选框。
private void opAnnual_CheckedChanged(object sender,EventArgs e)
{
setGarden(new AnnualGarden());
}
private void opVegetable_CheckedChanged(object sender,EventArgs e)
{
setGarden(new VeggleGarden());
}
private void opPerennial_CheckedChanged(object sender,EventArgs e)
{
setGarden(new PerennialGarden());
}
private void setGarden(Garden gd)
{
garden=gd;
gdPic1.setGarden(gd);
gdPic1.Refresh();
ckCenter.Checked=false;
cdBorder.Checked=false;
ckShade.Checked=false;
}
单击一个复选框去显示相应的植物名，要调用对应类型的花园方法去设置要显示的植物名，然
后调用图片框的Refresh方法使之重画。
private void ckCenter_CheckedChanged(object sender,SystemArgs e)
{
garden.setCenter();
gdPicl.Refresh();
}
private void chkBorder_CheckedChanged(object sender,System.EventArgs e)
{
garden.setBorder();
gdPicl.Refresh();
}
private void ckShade_CheckedChanged(object sender,System.EventArgs e)
{
garden.setShade();
gdPicl.Refresh();
}
添加更多的类
抽象工厂的一个强大功能是很容易添加新的子类。例如，如果需要一个GrassGarden类或
WildFlowerGarden类，则通过子类化Garden就可以创建这些类。在现有代码中，惟一需要读者真
正改动的是添加某种方法来选择这些新类型的花园。
抽象工厂的效果
抽象工厂的一个主要目的是它能隔离要生成的具体类。这些类的实际类名隐藏在工厂里，在客
户端根本不需要知道。
由于类的隔离，可以自由改动或交换这些生成类系列。此外，由于只生成一类具体的类，系统
会避免读者误用不同生成系列中的类。但是，添加新的类系列要费一些心思，因为读者要定义一些
新的、无二义性的条件使工厂能够返回新的类系列。
尽管抽象工厂生成的所有类都具有相同的基类，但还是无法避免某些子类具有额外的、与其他
类不同的方法。例如，BonsalGarden类有一个或WateringFrequency方法，这是其他类所没
有的。在其他子类中也存在同样的问题：你不知道能否调用一个类方法，除非知道该子类是否允许
使用那些方法。这个问题有两种解决方案：或者在基类中定义所有的方法，即使这些方法没有实际
的功能；或者是再派生出一个新的基类接口，它包含读者需要的所有方法和所有花园类型的子类。