在程序中,需要创建的对象很多,导致对象的new操作多且杂时,需要使用工厂模式;
由于对象的创建过程是我们不需要去关心的,而我们注重的是对象的实际操作,所以,我们需要分离对象的创建和操作两部分,如此,方便后期的程序扩展和维护。
工厂模式有一种非常形象的描述,建立对象的类就如一个工厂,而需要被建立的对象就是一个个产品;在工厂中加工产品,使用产品的人,不用在乎产品是如何生产出来的。从软件开发的角度来说,这样就有效的降低了模块之间的耦合。
对于工厂模式,具体上可以分为三类:
简单工厂模式(factory method pattern):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。
工厂方法模式(factory method pattern):定义了一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类是哪一个,工厂方法让类把实例化推迟到子类。
抽象工厂模式(Abstract factory pattern):提供一个接口, 用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要指定具体类。
对于上面的三种工厂模式,从上到下逐步抽象,并且更具一般性。这里讲的是简单工厂模式。
简单工厂模式又称为静态工厂模式,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。
1 简单工厂模式适用的场合
1.1 工厂类负责创建的对象比较少,由于创建的对象较少,不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。
1.2 客户端只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象并不关心。
如果客户端不知道它所需要的对象的类,可以考虑工厂方法模式。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
typedef enum ProductTypeTag
{
TypeA,
TypeB,
TypeC
}PRODUCTTYPE;
// Here is the product class
class Product
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class ProductA : public Product
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductA"<<endl;
}
};
class ProductB : public Product
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductB"<<endl;
}
};
class ProductC : public Product
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductC"<<endl;
}
};
// Here is the Factory class
class Factory
{
public:
Product* CreateProduct(PRODUCTTYPE type)
{
switch (type)
{
case TypeA:
return new ProductA();
case TypeB:
return new ProductB();
case TypeC:
return new ProductC();
default:
return NULL;
}
}
};
int main(int argc, char *argv[])
{
// First, create a factory object
Factory *ProductFactory = new Factory();
Product *productObjA = ProductFactory->CreateProduct(TypeA);
if (productObjA != NULL)
productObjA->Show();
Product *productObjB = ProductFactory->CreateProduct(TypeB);
if (productObjB != NULL)
productObjB->Show();
Product *productObjC = ProductFactory->CreateProduct(TypeC);
if (productObjC != NULL)
productObjC->Show();
delete ProductFactory;
ProductFactory = NULL;
delete productObjA;
productObjA = NULL;
delete productObjB;
productObjB = NULL;
delete productObjC;
productObjC = NULL;
return 0;
}
output:
I'm ProductA
I'm ProductB
I'm ProductC
2 简单工厂模式的优缺点
2.1 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。
2.2 缺点:
由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,违反了开闭原则,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;
开闭原则定义:一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。
开放-封闭原则的意思就是说,你设计的时候,时刻要考虑,尽量让这个类是足够好,写好了就不要去修改了,如果新需求来,我们增加一些类就完事了,原来的代码能不动则不动。这个原则有两个特性,一个是说“对于扩展是开放的”,另一个是说“对于更改是封闭的”。面对需求,对程序的改动是通过增加新代码进行的,而不是更改现有的代码。这就是“开放-封闭原则”的精神所在。
3 总结
创建型模式对类的实例化过程进行了抽象,能够将对象的创建与对象的使用过程分离。简单工厂模式又称为静态工厂方法模式,它属于类创建型模式。在简单工厂模式中,可以根据参数的不同返回不同类的实例。
简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类。简单工厂模式包含三个角色:工厂角色负责实现创建所有实例的内部逻辑;抽象产品角色是所创建的所有对象的父类,负责描述所有实例所共有的公共接口;具体产品角色是创建目标,所有创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实例。简单工厂模式的要点在于:当你需要什么,只需要传入一个正确的参数,就可以获取你所需要的对象,而无须知道其创建细节。简单工厂模式最大的优点在于实现对象的创建和对象的使用分离,将对象的创建交给专门的工厂类负责,但是其最大的缺点在于工厂类不够灵活,增加新的具体产品需要修改工厂类的判断逻辑代码,而且产品较多时,工厂方法代码将会非常复杂。简单工厂模式适用情况包括:工厂类负责创建的对象比较少;客户端只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象不关心。
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