实例解析C++设计模式编程中简单工厂模式的采用


简单工厂模式中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。它又称为静态工厂方法模式,属于类的创建型模式。
简单工厂模式的UML类图

简单工厂模式的程序通过封装继承来降低程序的耦合度,设计模式使得程序更加的灵活,易修该,易于复用。

简单工厂是在工厂类中做判断,从而创造相应的产品。


简单工厂模式的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。
 
该模式中包含的角色及其职责
 
1.工厂(Creator)角色
 
简单工厂模式的核心,它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。
 
2.抽象(Product)角色
 
简单工厂模式所创建的所有对象的父类,它负责描述所有实例所共有的公共接口。
 
3.具体产品(Concrete Product)角色
 
是简单工厂模式的创建目标,所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。
一般来讲它是抽象产品类的子类,实现了抽象产品类中定义的所有接口方法。
 
简单工厂模式的特点:
 
简单工厂模式的创建目标,所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。
在这个模式中,工厂类是整个模式的关键所在。它包含必要的判断逻辑,能够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。用户在使用时可以直接根据工厂类去创建所需的实例,而无需了解这些对象是如何创建以及如何组织的。有利于整个软件体系结构的优化。
不难发现,简单工厂模式的缺点也正体现在其工厂类上,由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,所以“高内聚”方面做的并不好。另外,当系统中的具体产品类不断增多时,可能会出现要求工厂类也要做相应的修改,扩展性并不很好。

举个例子:有一家生产处理器核的厂家,它只有一个工厂,能够生产两种型号的处理器核。客户需要什么样的处理器核,一定要显示地告诉生产工厂。
下面给出一种实现方案。

#include <iostream>
using namespace std;

enum CoreType
{
 CORE_A,
 CORE_B
};

class SingleCore
{
public:
 virtual void Show() = 0;
};

/*
 * A 型号单核
 */
class SingleCoreA: public SingleCore
{
public:
 void Show()
 {
 cout<<"show SingleCoreA"<<endl;
 }
};

/*
 * B 型号单核
 */
class SingleCoreB: public SingleCore
{
public:
 void Show()
 {
 cout<<"show SingleCoreB"<<endl;
 }
};

/*
 * 唯一的工厂,可以生产单核 两种型号的处理器
 */ 
class Factory
{
public:
 SingleCore* CreateSingleCore(CoreType ctype)
 {
 switch(ctype) 
 {
 case CORE_A:
 return new SingleCoreA();

 case CORE_B:
 return new SingleCoreB();
 
 default:
 return NULL;
 }
 }
};


int main()
{
 Factory   *pstFactory;
 SingleCore *pstSingleCore;
 
 pstFactory  = new Factory();

 /*
 * 生产A核
 */
 pstSingleCore = pstFactory->CreateSingleCore(CORE_A);
 pstSingleCore->Show();

 system("pause");

 /*
 * 生产B核
 */
 pstSingleCore = pstFactory->CreateSingleCore(CORE_B);
 pstSingleCore->Show();

 /*
 * 生产A核
 */
 pstSingleCore = pstFactory->CreateSingleCore(CORE_A);
 pstSingleCore->Show();

 /*
 * 生产A核
 */
 pstSingleCore->Show();

 system("pause");

 /*
 * 生产B核
 */
 pstSingleCore = pstFactory->CreateSingleCore(CORE_B);
 pstSingleCore->Show();
 
 return 0;
}

运行结果:

show SingleCoreA
请按任意键继续. . .
show SingleCoreB
show SingleCoreA
show SingleCoreA
请按任意键继续. . .
show SingleCoreB
Press any key to continue 



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