有了前面介绍的简单工厂模式,为什么又会出来一个工厂模式呢?它们之间的区别又在哪里?工厂模式的精髓又在哪里?
工厂方法模式: 定义一个用于创建对象的接口,主要解决了让子类决定实例化哪一个类,而不是像简单工厂一样,让工厂来直接决定实例化哪一个产品。工厂方法模式是对简单工厂模式的稍微改进。工厂方法模式的用意是定义一个创建产品对象的工厂接口,将实际工作推迟到子类中。
还以书上的计算器为例:
工厂模式主要包括以下几个模块:
(1)抽象工厂:一个接口,子类的具体工厂实现该接口(AbstructFectory);
(2)具体工厂:具体工厂负责生产具体的产品(AddFactory);
(3)抽象产品:具体产品继承该抽象产品;(Operation);
(4)具体产品:生产具体产品,实际的功能操作(OperationAdd);
优点:使程序模块化更高,低耦合。可维护性更强。
(1)与简单工厂模式相比,制造产品的工厂类不再只有一个,而是每种具体产品类都对应一个生产它的具体工厂类(OperationAdd--AddFactory)。而这些具体工厂类的共同特征再被提取出来形成一个抽象产品类(Operation),这些具体产品类都继承自这个抽象产品类。
(2)当需要增加一种产品的时候,需要做的是:
a.增加一种继承自抽象产品的具体产品类(开根号的运算类OperationSquart);
b.增加一种继承在抽象工厂的具体工厂类(SquartFactory),
c.更改客户端。而不需要在简单工厂模式中那样更改工厂类的switch。
因为当我们在要添加一个M的N次方的功能的时候,我们只需要添加一个相应的工厂类和一个相应的运算类就可以了,我们不需要再去修改原有的工厂类了。这样在添加功能的过程中,整个工厂和产品体系没有修改的变化,而只是有了扩展的变化,这样就不会影响原有的功能的运行,这样就符合了另一个非常重要的开放-封闭(对于扩展是开放的,对于修改使关闭的)原则精神。
缺点:
(1)只能生产同一种类型的产品,产品结构单一,所有的具体产品都继承产品抽象类;
(2)简单工厂模式里我们是通过修改工厂类你的switch-case来选择实例化那个对象,但是这里我们虽然不需要修改工厂类了,但是我们需要修改客户端,也就是说工厂方法将内部的逻辑判断移动到了客户端。本来是要修改工厂类的,但是现在改成了修改客户端。
其uml图如下:
具体实现代码:
#include <iostream> using namespace std; //抽象产品类 class Operation { protected: double numberA; double numberB; public: double getA() { return numberA; } double getB() { return numberB; } void setA(double number) { numberA=number; } void setB(double number) { numberB=number; } virtual double GetResult() { double result=0; return result; } }; //下面是四个具体产品类,只能是同一类的产品; class OperationAdd:public Operation { public: double GetResult() { double result=0; result=numberA+numberB; return result; } }; class OperationSub:public Operation { public: double GetResult() { double result=0; result=numberA-numberB; return result; } }; class OperationMul:public Operation { public: double GetResult() { double result=0; result=numberA*numberB; return result; } }; class OperationDiv:public Operation { public: double GetResult() { double result=0; if(numberB!=0) result=numberA/numberB; return result; } }; //抽象工厂类 class AbstractFactory { public: virtual Operation* createOperation() { return new Operation; } }; //下面是四个具体工厂类,分别用于产生四个具体产品 class AddFactory:public AbstractFactory { public: Operation* createOperation() { Operation* oper=new OperationAdd; return oper; } }; class SubFactory:public AbstractFactory { public: Operation* createOperation() { Operation* oper=new OperationSub; return oper; } }; class MulFactory:public AbstractFactory { public: Operation* createOperation() { Operation* oper=new OperationMul; return oper; } }; class DivFactory:public AbstractFactory { public: Operation* createOperation() { Operation* oper=new OperationDiv; return oper; } }; //客户端 int main() { //客户端判断具体实例化那个子工厂,那个具体产品; AbstractFactory* af=NULL; af=new AddFactory(); Operation* oper=NULL; oper=af->createOperation(); oper->setA(3); oper->setB(2); cout<<oper->GetResult()<<endl; if(af!=NULL) { delete af; af=NULL; } if(oper!=NULL) { delete oper; oper=NULL; } system("pause"); return 0; }
运行结果: