欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

工厂方法设计模式

程序员文章站 2024-01-05 23:13:11
...

目录

-工厂方法设计模式

2、工厂方法模式

概念定义:

工厂方法模式,又称工厂模式、多态工厂模式和虚拟构造器模式,通过定义工厂父类负责定义创建对象的公共接口,而子类则负责生成具体的对象。

应用场景:
  • 当一个类不知道它所需要的对象的类时
    在工厂方法模式中,客户端不需要知道具体产品类的类名,只需要知道所对应的工厂即可;
  • 当一个类希望通过其子类来指定创建对象时
    在工厂方法模式中,对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口,而由其子类来确定具体要创建的对象,利用面向对象的多态性和里氏代换原则,在程序运行时,子类对象将覆盖父类对象,从而使得系统更容易扩展。

将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个,客户端在使用时可以无须关心是哪一个工厂子类创建产品子类,需要时再动态指定,可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。

角色组成:
  • 具体工厂角色:它含有和具体业务逻辑有关的代码。由应用程序调用以创建对应的具体产品的对象。
  • 抽象产品角色:它是具体产品继承的父类或者是实现的接口。
  • 具体产品角色:具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。
案例代码:

计算器

#include <iostream>
using namespace std;

class Operation
{
public:
    double _numberA;
    double _numberB;
public:
    virtual double getResult()=0;
};
//加减乘除
class OperationAdd : public Operation
{
public:
    double getResult() override{
        return _numberA+_numberB;
    }
};
class OperationSub : public Operation
{
public:
    double getResult() override{
        return _numberA-_numberB;
    }
};
class OperationMul : public Operation
{
public:
    double getResult() override{
        return _numberA*_numberB;
    }
};
class OperationDiv : public Operation
{
public:
    double getResult() override{
        if (_numberB==0) {
            printf("异常\n");
            return 0;
        }
        return _numberA/_numberB;
    }
};
    /*
工厂方法对简单工厂做了进一步抽象, 多了一个Factory类,这个类将不再负责具体的产品生产,
而是只制定一些规范,具体的生产工作由其子类去完成。
 */
class Factory
{
public :
    Operation *createOpr();
};
 
class FactoryAdd : public Factory
{
public:
    Operation *createOpr()
	{
        return new OperationAdd();
    }
};
class FactorySub : public Factory
{
public:
    Operation *createOpr()
	{
        return new OperationSub();
    }
};
class FactoryMul : public Factory
{
public:
    Operation *createOpr()
	{
        return new OperationMul();
    }
};
class FactoryDiv : public Factory
{
public:
    Operation *createOpr()
	{
        return new OperationDiv();
    }
};

测试代码如下:

int main()
{
    int num1 = 20, num2 = 9;
 
    //工厂方法模式
    Operation *tempA = (new FactorySub())->createOpr();
    tempA->_numberA = num1;
    tempA->_numberB = num2;
    cout<<"两数之和="<<tempA->getResult()<<endl;
    
    system("pause");
    return 0;
}
优点:
  • 更符合开-闭原则
  • 符合单一职责原则
  • 不使用静态工厂方法,可以形成基于继承的等级结构

工厂模式可以说是简单工厂模式的进一步抽象和拓展,在保留了简单工厂的封装优点的同时,让扩展变得简单,让继承变得可行,增加了多态性的体现。

缺点:
  • 添加新产品时,除了增加新产品类外,还要提供与之对应的具体工厂类,系统类的个数将成对增加,在一定程度上增加了系统的复杂度;同时,有更多的类需要编译和运行,会给系统带来一些额外的开销;
  • 由于考虑到系统的可扩展性,需要引入抽象层,在客户端代码中均使用抽象层进行定义,增加了系统的抽象性和理解难度,且在实现时可能需要用到DOM、反射等技术,增加了系统的实现难度。
  • 虽然保证了工厂方法内的对修改关闭,但对于使用工厂方法的类,如果要更换另外一种产品,仍然需要修改实例化的具体工厂类;
  • 一个具体工厂只能创建一种具体产品

上一篇:

下一篇: