【C++设计模式】简单工厂模式-CFANZ编程社区

学习总结

（1）设计模式之创建型：
设计模式——简单工厂模式
设计模式——工厂方法模式
设计模式——抽象工厂模式
设计模式——建造者模式
设计模式——原型模式
设计模式——单例模式

文章目录

学习总结
一、简单工厂模式

1.1 简介
1.2 简单工厂的实现流程

二、简单工厂模式结构

2.1 代码结构
2.2 简单工厂模式的栗子

（1）抽象产品类AbstractProduct
（2）定义三个具体产品类
（3）定义工厂类和工厂方法
（4）客户端

三、小结

一、简单工厂模式

1.1 简介

创建型模式关注对象的创建过程；
创建型模式描述如何将对象的创建和使用分离，让用户在使用对象过程中无须关心对象的创建细节，从而降低系统耦合度，并且让系统易于修改和扩展。
其实简单工厂模型并不属于Gof的23种设计模式，但应用也十分频繁，同时也是其余创建模式的基础，因此有必要先学习简单工厂模式。

如下栗子：客户Jungle需要时可以向工厂Factory提供产品参数，工厂根据产品参数生产对应产品，客户Jungle并不需要关心产品的生产过程细节。

【C++设计模式】简单工厂模式_工厂类

简单工厂模式的定义：

定义一个简单工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类

1.2 简单工厂的实现流程

设计一个抽象产品类，它包含一些公共方法的实现；
从抽象产品类中派生出多个具体产品类，如篮球类、足球类、排球类，具体产品类中实现具体产品生产的相关代码；
设计一个工厂类，工厂类中提供一个生产各种产品的工厂方法，该方法根据传入参数（产品名称）创建不同的具体产品类对象；
客户只需调用工厂类的工厂方法，并传入具体产品参数，即可得到一个具体产品对象。

二、简单工厂模式结构

2.1 代码结构

//抽象产品类AbstractProduct
class AbstractProduct
{
public:
  //抽象方法：
};
 
//具体产品类Basketball
class ConcreteProduct :public AbstractProduct
{
public:
  //具体实现方法
};
 
class Factory
{
public:
  AbstractProduct createProduct(string productName)
  {
    AbstractProduct pro = NULL;
    if (productName == "ProductA"){
      pro = new ProductA();
    }
    else if (productName == "ProductB"){
      pro = new ProductB();
    }
    ...
  }
};

客户端使用：创建一个工厂对象，调用工厂对象的createProduct方法，并传入所需要的产品参数，即可得到所需产品的实例对象，客户不需要关心产品的创建细节。

2.2 简单工厂模式的栗子

（1）抽象产品类AbstractProduct

抽象方法不提供实现。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

//抽象产品类AbstractProduct
class AbstractSportProduct
{
public:
  AbstractSportProduct(){
 
  }
  //抽象方法：
  void printName(){};
  void play(){};
};

（2）定义三个具体产品类

//具体产品类Basketball
class Basketball :public AbstractSportProduct
{
public:
  Basketball(){
    printName();
    play();
  }
  //具体实现方法
  void printName(){
    printf("Andy get Basketball\n");
  }
  void play(){
    printf("Andy play Basketball\n");
  }
};
 
//具体产品类Football
class Football :public AbstractSportProduct
{
public:
  Football(){
    printName();
    play();
  }
  //具体实现方法
  void printName(){
    printf("Andy get Football\n");
  }
  void play(){
    printf("Andy play Football\n");
  }
};
 
//具体产品类Volleyball
class Volleyball :public AbstractSportProduct
{
public:
  Volleyball(){
    printName();
    play();
  }
  //具体实现方法
  void printName(){
    printf("Andy get Volleyball\n");
  }
  void play(){
    printf("Andy play Volleyball\n");
  }
};

（3）定义工厂类和工厂方法

//定义工厂类和工厂方法
class Factory
{
public:
  AbstractSportProduct *getSportProduct(string productName)
  {
    AbstractSportProduct *pro = NULL;
    if (productName == "Basketball"){
      pro = new Basketball();
    }
    else if (productName == "Football"){
      pro = new Football();
    }
    else if (productName == "Volleyball"){
      pro = new Volleyball();
    }
    return pro;
  }
};

（4）客户端

#include <iostream>
#include "SimpleFactory.h"
 
int main()
{
  printf("简单工厂模式\n");
  
  //定义工厂类对象
  Factory *fac = new Factory();
  AbstractSportProduct *product = NULL;
 
  product = fac->getSportProduct("Basketball");
 
  product = fac->getSportProduct("Football");
 
  product = fac->getSportProduct("Volleyball");  
 
  system("pause");
  return 0;
}

代码运行结果如下：

【C++设计模式】简单工厂模式_设计模式_02

在客户端使用时，只需要提供产品名称作为参数，传入工厂的方法中，即可得到对应产品。抽象产品类中并没有提供公共方法的实现，而是在各个具体产品类中根据各自产品情况实现，工厂类中有getSportProduct函数，其返回值为抽象类AbstractSportProduct型指针，该函数能分别进行实例化体育用具的对象。

三、小结

简单工厂模式的优点：

工厂类提供创建具体产品的方法，并包含一定判断逻辑，客户不必参与产品的创建过程；
客户只需要知道对应产品的参数即可，参数一般简单好记，如数字、字符或者字符串等。

简单工厂模式的缺点：

假设有一天Andy想玩棒球了，最简单的方法，即再从抽象产品类派生出一个Baseball类，并在工厂类的getSportProduct方法中增加“productName == "Baseball”的条件分支即可，但是这违背了开闭原则（对扩展开放，对修改关闭），即在扩展功能时修改了既有的代码。
另一方面，简单工厂模式所有的判断逻辑都在工厂类中实现，一旦工厂类设计故障，则整个系统都受之影响。