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C++ 工厂模式
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关健词: C++ 工厂模式
工厂模式属于创建型模式,大致可以分为三类,简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。听上去差不多,都是工厂模式。下面一个个介绍,首先介绍简单工厂模式,它的主要特点是需要在工厂类中做判断,从而创造相应的产品。当增加新的产品时,就需要修改工厂类。有点抽象,举个例子就明白了。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。 enum CTYPE {COREA, COREB};
class SingleCore
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class SingleCoreA: public SingleCore
{
public:
void Show() { cout<<"SingleCore A"<<endl; }
};
class SingleCoreB: public SingleCore
{
public:
void Show() { cout<<"SingleCore B"<<endl; }
};
class Factory
{
public:
SingleCore* CreateSingleCore(enum CTYPE ctype)
{
if(ctype == COREA) //工厂内部判断
return new SingleCoreA(); //生产核A
else if(ctype == COREB)
return new SingleCoreB(); //生产核B
else
return NULL;
}
};
enum CTYPE {COREA, COREB};
class SingleCore
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class SingleCoreA: public SingleCore
{
public:
void Show() { cout<<"SingleCore A"<<endl; }
};
class SingleCoreB: public SingleCore
{
public:
void Show() { cout<<"SingleCore B"<<endl; }
};
class Factory
{
public:
SingleCore* CreateSingleCore(enum CTYPE ctype)
{
if(ctype == COREA) //工厂内部判断
return new SingleCoreA(); //生产核A
else if(ctype == COREB)
return new SingleCoreB(); //生产核B
else
return NULL;
}
};
这样设计的主要缺点之前也提到过,就是要增加新的核类型时,就需要修改工厂类。这就违反了开放封闭原则:软件实体(类、模块、函数)可以扩展,但是不可修改。于是,工厂方法模式出现了。所谓工厂方法模式,是指定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。
听起来很抽象,还是以刚才的例子解释。这家生产处理器核的产家赚了不少钱,于是决定再开设一个工厂专门用来生产B型号的单核,而原来的工厂专门用来生产A 型号的单核。这时,客户要做的是找好工厂,比如要A型号的核,就找A工厂要;否则找B工厂要,不再需要告诉工厂具体要什么型号的处理器核了。下面给出一个实现方案。
class SingleCore
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class SingleCoreA: public SingleCore
{
public:
void Show() { cout<<"SingleCore A"<<endl; }
};
class SingleCoreB: public SingleCore
{
public:
void Show() { cout<<"SingleCore B"<<endl; }
};
class Factory
{
public:
virtual SingleCore* CreateSingleCore() = 0;
};
class FactoryA: public Factory
{
public:
SingleCoreA* CreateSingleCore() { return new SingleCoreA; }
};
class FactoryB: public Factory
{
public:
SingleCoreB* CreateSingleCore() { return new SingleCoreB; }
};
class SingleCore
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class SingleCoreA: public SingleCore
{
public:
void Show() { cout<<"SingleCore A"<<endl; }
};
class SingleCoreB: public SingleCore
{
public:
void Show() { cout<<"SingleCore B"<<endl; }
};
class Factory
{
public:
virtual SingleCore* CreateSingleCore() = 0;
};
class FactoryA: public Factory
{
public:
SingleCoreA* CreateSingleCore() { return new SingleCoreA; }
};
class FactoryB: public Factory
{
public:
SingleCoreB* CreateSingleCore() { return new SingleCoreB; }
};
工厂方法模式也有缺点,每增加一种产品,就需要增加一个对象的工厂。如果这家公司发展迅速,推出了很多新的处理器核,那么就要开设相应的新工厂。在C++实现中,就是要定义一个个的工厂类。显然,相比简单工厂模式,工厂方法模式需要更多的类定义。
既然有了简单工厂模式和工厂方法模式,为什么还要有抽象工厂模式呢?它到底有什么作用呢?还是举这个例子,这家公司的技术不断进步,不仅可以生产单核处理器,也能生产多核处理器。现在简单工厂模式和工厂方法模式都鞭长莫及。抽象工厂模式登场了。它的定义为提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。具体这样应用,这家公司还是开设两个工厂,一个专门用来生产A型号的单核多核处理器,而另一个工厂专门用来生产B型号的单核多核处理器,下面给出实现的代码。
class SingleCore
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class SingleCoreA: public SingleCore
{
public:
void Show() { cout<<"Single Core A"<<endl; }
};
class SingleCoreB :public SingleCore
{
public:
void Show() { cout<<"Single Core B"<<endl; }
};
class MultiCore
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class MultiCoreA : public MultiCore
{
public:
void Show() { cout<<"Multi Core A"<<endl; }
};
class MultiCoreB : public MultiCore
{
public:
void Show() { cout<<"Multi Core B"<<endl; }
};
class CoreFactory
{
public:
virtual SingleCore* CreateSingleCore() = 0;
virtual MultiCore* CreateMultiCore() = 0;
};
class FactoryA :public CoreFactory
{
public:
SingleCore* CreateSingleCore() { return new SingleCoreA(); }
MultiCore* CreateMultiCore() { return new MultiCoreA(); }
};
class FactoryB : public CoreFactory
{
public:
SingleCore* CreateSingleCore() { return new SingleCoreB(); }
MultiCore* CreateMultiCore() { return new MultiCoreB(); }
};
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