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我们先看工厂模式的介绍
这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。
简单来说,使用了c++多态的特性,将存在继承关系的类,通过一个工厂类创建对应的子类(派生类)对象。在项目复杂的情况下,可以便于子类对象的创建。
工厂模式的实现方式可分别简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式,每个实现方式都存在优和劣。
最近炒鞋炒的非常的火,那么以鞋厂的形式,一一分析针对每个实现方式进行分析。
shoesfactory
):工厂模式的核心类,会定义一个用于创建指定的具体实例对象的接口。shoes
):是具体产品类的继承的父类或实现的接口。nikeshoes\adidasshoes\liningshoes
):工厂类所创建的对象就是此具体产品实例。shoes
为鞋子的抽象类(基类),接口函数为show()
,用于显示鞋子广告。nikeshoes
、adidasshoes
、liningshoes
为具体鞋子的类,分别是耐克、阿迪达斯和李宁鞋牌的鞋,它们都继承于shoes
抽象类。// 鞋子抽象类 class shoes { public: virtual ~shoes() {} virtual void show() = 0; }; // 耐克鞋子 class nikeshoes : public shoes { public: void show() { std::cout << "我是耐克球鞋,我的广告语:just do it" << std::endl; } }; // 阿迪达斯鞋子 class adidasshoes : public shoes { public: void show() { std::cout << "我是阿迪达斯球鞋,我的广告语:impossible is nothing" << std::endl; } }; // 李宁鞋子 class liningshoes : public shoes { public: void show() { std::cout << "我是李宁球鞋,我的广告语:everything is possible" << std::endl; } };
shoesfactory
为工厂类,类里实现根据鞋子类型创建对应鞋子产品对象的createshoes(shoes_type type)
函数。enum shoes_type { nike, lining, adidas }; // 总鞋厂 class shoesfactory { public: // 根据鞋子类型创建对应的鞋子对象 shoes *createshoes(shoes_type type) { switch (type) { case nike: return new nikeshoes(); break; case lining: return new liningshoes(); break; case adidas: return new adidasshoes(); break; default: return null; break; } } };
main
函数,先是构造了工厂对象,后创建指定类型的具体鞋子产品对象,创建了具体鞋子产品的对象便可直接打印广告。因为采用的是new
的方式创建了对象,用完了要通过delete
释放资源资源哦!int main() { // 构造工厂对象 shoesfactory shoesfactory; // 从鞋工厂对象创建阿迪达斯鞋对象 shoes *pnikeshoes = shoesfactory.createshoes(nike); if (pnikeshoes != null) { // 耐克球鞋广告喊起 pnikeshoes->show(); // 释放资源 delete pnikeshoes; pnikeshoes = null; } // 从鞋工厂对象创建阿迪达斯鞋对象 shoes *pliningshoes = shoesfactory.createshoes(lining); if (pliningshoes != null) { // 李宁球鞋广告喊起 pliningshoes->show(); // 释放资源 delete pliningshoes; pliningshoes = null; } // 从鞋工厂对象创建阿迪达斯鞋对象 shoes *padidasshoes = shoesfactory.createshoes(adidas); if (padidasshoes != null) { // 阿迪达斯球鞋广告喊起 padidasshoes->show(); // 释放资源 delete padidasshoes; padidasshoes = null; } return 0; }
[root@lincoding factory]# ./simplefactory 我是耐克球鞋,我的广告语:just do it 我是阿迪达斯球鞋,我的广告语:impossible is nothing 我是李宁球鞋,我的广告语:everything is possible
shoesfactory
):工厂方法模式的核心类,提供创建具体产品的接口,由具体工厂类实现。nikeproducer\adidasproducer\liningproducer
):继承于抽象工厂,实现创建对应具体产品对象的方式。shoes
):它是具体产品继承的父类(基类)。nikeshoes\adidasshoes\liningshoes
):具体工厂所创建的对象,就是此类。shoesfactory
抽象工厂类,提供了创建具体鞋子产品的纯虚函数。nikeproducer
、adidasproducer
、liningproducer
具体工厂类,继承持续工厂类,实现对应具体鞋子产品对象的创建。// 总鞋厂 class shoesfactory { public: virtual shoes *createshoes() = 0; virtual ~shoesfactory() {} }; // 耐克生产者/生产链 class nikeproducer : public shoesfactory { public: shoes *createshoes() { return new nikeshoes(); } }; // 阿迪达斯生产者/生产链 class adidasproducer : public shoesfactory { public: shoes *createshoes() { return new adidasshoes(); } }; // 李宁生产者/生产链 class liningproducer : public shoesfactory { public: shoes *createshoes() { return new liningshoes(); } };
main
函数针对每种类型的鞋子,构造了每种类型的生产线,再由每个生产线生产出对应的鞋子。需注意的是具体工厂对象和具体产品对象,用完了需要通过delete
释放资源。int main() { // ================ 生产耐克流程 ==================== // // 鞋厂开设耐克生产线 shoesfactory *nikeproducer = new nikeproducer(); // 耐克生产线产出球鞋 shoes *nikeshoes = nikeproducer->createshoes(); // 耐克球鞋广告喊起 nikeshoes->show(); // 释放资源 delete nikeshoes; delete nikeproducer; // ================ 生产阿迪达斯流程 ==================== // // 鞋厂开设阿迪达斯生产者 shoesfactory *adidasproducer = new adidasproducer(); // 阿迪达斯生产线产出球鞋 shoes *adidasshoes = adidasproducer->createshoes(); // 阿迪达斯球鞋广喊起 adidasshoes->show(); // 释放资源 delete adidasshoes; delete adidasproducer; return 0; }
[root@lincoding factory]# ./methodfactory 我是耐克球鞋,我的广告语:just do it 我是阿迪达斯球鞋,我的广告语:impossible is nothing
shoesfactory
):工厂方法模式的核心类,提供创建具体产品的接口,由具体工厂类实现。nikeproducer
):继承于抽象工厂,实现创建对应具体产品对象的方式。shoes\clothe
):它是具体产品继承的父类(基类)。nikeshoes\nikeclothe
):具体工厂所创建的对象,就是此类。clothe
和shoes
,分别为衣服和鞋子的抽象产品类。nikeclothe
和nikeshoes
,分别是耐克衣服和耐克衣服的具体产品类。// 基类 衣服 class clothe { public: virtual void show() = 0; virtual ~clothe() {} }; // 耐克衣服 class nikeclothe : public clothe { public: void show() { std::cout << "我是耐克衣服,时尚我最在行!" << std::endl; } }; // 基类 鞋子 class shoes { public: virtual void show() = 0; virtual ~shoes() {} }; // 耐克鞋子 class nikeshoes : public shoes { public: void show() { std::cout << "我是耐克球鞋,让你酷起来!" << std::endl; } };
factory
为抽象工厂,提供了创建鞋子createshoes()
和衣服产品createclothe()
对象的接口。nikeproducer
为具体工厂,实现了创建耐克鞋子和耐克衣服的方式。// 总厂 class factory { public: virtual shoes *createshoes() = 0; virtual clothe *createclothe() = 0; virtual ~factory() {} }; // 耐克生产者/生产链 class nikeproducer : public factory { public: shoes *createshoes() { return new nikeshoes(); } clothe *createclothe() { return new nikeclothe(); } };
main
函数,构造耐克工厂对象,通过耐克工厂对象再创建耐克产品族的衣服和鞋子对象。同样,对象不再使用时,需要手动释放资源。int main() { // ================ 生产耐克流程 ==================== // // 鞋厂开设耐克生产线 factory *nikeproducer = new nikeproducer(); // 耐克生产线产出球鞋 shoes *nikeshoes = nikeproducer->createshoes(); // 耐克生产线产出衣服 clothe *nikeclothe = nikeproducer->createclothe(); // 耐克球鞋广告喊起 nikeshoes->show(); // 耐克衣服广告喊起 nikeclothe->show(); // 释放资源 delete nikeshoes; delete nikeclothe; delete nikeproducer; return 0; }
[root@lincoding factory]# ./abstractfactory 我是耐克球鞋,让你酷起来! 我是耐克衣服,时尚我最在行!
以上三种工厂模式,在新增产品时,都存在一定的缺陷。
那么有什么好的方法,在新增产品时,即不用修改工厂类,也不用新增具体的工厂类?
笔者在实际项目中看到一个封装性非常强的工厂类,在扩展新产品时,不需要修改工厂类,也不需要新增具体的工厂类,详细内容可以跳转至c++ 深入浅出工厂模式(进阶篇)阅读。
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