深入浅出《设计模式》之工厂模式（C++）
前言
模式介绍
在之前简单工厂模式中，我们介绍了简单工厂模式的缺陷是违背了开放-封闭原则。如果在面馆中添加了烤海参，那将会修改waiter工厂类。违背了类内封闭原则。
还以面馆为例，现在两种面，用一个服务员来卖就可以，如果这个服务员不干了，后面卖面的厨师需要兼职顶替服务员，但是厨师又不能离开灶台，就将模式改成了窗口排队式，一队海参炒面，另一队辣根汤面。每个窗口分别有一个厨师放饭，一个会做海参炒面，另一个会做辣根汤面。老板觉得这种模式挺好，万一来了一个会做烤海参的，就只需要开一个烤海参的窗口就好了，不需要重新要服务员学习，因为烤海参的就会卖。这就变成了工厂模式。
uml类图
这里涉及到2种类①我，客户端，排队买饭。②做饭厨师类，工厂类，为我生成饭。③菜品类，生成菜品类。具体关系如下uml类图：
代码实例
下面是noodle类，是为工厂类使用的，继承他就可以扩展noodle类别：
#ifndef noodle_h
#define noodle_h
class noodle
{
public:
noodle() {}
~noodle() {}
virtual void eating() = 0;
};
#endif // noodle_h
下面是海参炒面类，继承了noodle，实现eating方法，吃海参炒面：
#ifndef haishennoodle_h
#define haishennoodle_h
#include "noodle.h"
class haishennoodle : public noodle
{
public:
haishennoodle();
~haishennoodle();
virtual void eating();
};
#endif // haishennoodle_h
#include <iostream>
#include "haishennoodle.h"
haishennoodle::haishennoodle()
{
}
haishennoodle::~haishennoodle()
{
}
void haishennoodle::eating()
{
std::cout << "我是海参炒面，里面没有海参哦！！吃的时候注意!" << std::endl;
}
下面是辣根汤面，继承了noodle，实现eating方法，吃辣根汤面：
#ifndef lagennoodle_h
#define lagennoodle_h
#include "noodle.h"
class lagennoodle : public noodle
{
public:
lagennoodle();
~lagennoodle();
virtual void eating();
};
#endif // lagennoodle_h
#include <iostream>
#include "lagennoodle.h"
lagennoodle::lagennoodle()
{
}
lagennoodle::~lagennoodle()
{
}
void lagennoodle::eating()
{
std::cout << "我是辣根汤面，吃完呛的哼啊！！！" << std::endl;
}
下面是waiter工厂的基类。所有工厂都继承这个类：
#ifndef waiter_h
#define waiter_h
class noodle;
class waiter
{
public:
waiter() {}
~waiter() {}
virtual noodle *createnoodle() = 0;
};
#endif // waiter_h
下面是海参厨师（工厂1），海参厨师只管做海参炒面，重写了createnoodle方法：
#ifndef haishen_h
#define haishen_h
#include "waiter.h"
class noodle;
class haishen : public waiter
{
public:
haishen();
~haishen();
virtual noodle *createnoodle();
};
#endif // haishen_h
#include <iostream>
#include "haishen.h"
#include "haishennoodle.h"
haishen::haishen()
{
}
haishen::~haishen()
{
}
noodle *haishen::createnoodle()
{
std::cout << "面是我炒得，我的名字叫海参！！！" << std::endl;
return new haishennoodle();
}
下面是辣根厨师（工厂1），辣根厨师只管做辣根汤面，重写了createnoodle方法：
#ifndef lagen_h
#define lagen_h
#include "waiter.h"
class lagen : public waiter
{
public:
lagen();
~lagen();
virtual noodle *createnoodle();
};
#endif // lagen_h
#include <iostream>
#include "lagen.h"
#include "lagennoodle.h"
lagen::lagen()
{
}
lagen::~lagen()
{
}
noodle *lagen::createnoodle()
{
std::cout << "吃辣根汤面，你不觉得呛得哼吗？?" << std::endl;
return new lagennoodle();
}
下面是客户端，客户端通过类别，使用相应的工厂类建立相应的实例：
#include <iostream>
#include <string.h>
#include "haishen.h"
#include "lagen.h"
#include "noodle.h"
using namespace std;
char *product_list[] = {
"haishen-noodle",
"lagen-noodle",
null
};
int main()
{
char *p = null;
char *pd = "haishen-noodle";
int i = 0;
waiter *w = null;
noodle *n = null;
for(p = product_list[i]; p != null; i++, p = product_list[i]) {
if(strncmp(pd, p, strlen(pd)) == 0) {
if(i == 0) {
w = new haishen();
} else if(i == 1) {
w = new lagen();
} else {
cout << "对不起，请您排在队内！！！" << std::endl;
break;
}
}
}
if(w) n = w->createnoodle();
if(n) n->eating();
if(w) {
delete w; w = null;
}
if(n) {
delete n; n = null;
}
return 0;
}
下面是cmakelist.txt文件，帮助生成makefile：
cmake_minimum_required(version 2.8)
project(noodle-factory)
set(src_list main.cpp noodle.h waiter.h haishen.h haishen.cpp haishennoodle.h haishennoodle.cpp
lagennoodle.h lagennoodle.cpp lagen.h lagen.cpp)
add_executable(${project_name} ${src_list})
编译运行结果
代码下载链接是：https://github.com/erguangqiang/freesir_headfirst/blob/master/noodle-factory.tar.gz
使用cmake生成makefile，并编译出可执行程序noodle。运行结果如下：
erguangqiang@elab$./noodle-factory 面是我炒得，我的名字叫海参！！！ 我是海参炒面，里面没有海参哦！！吃的时候注意！
结束
工厂模式解决了简单工厂违背了的开放-封闭原则。虽然累的结构变的复杂了，但是对于扩展性得到了很大的提高。