[设计模式C++go]创建型模式:工厂模式
Posted 凌星An
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了[设计模式C++go]创建型模式:工厂模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
工厂模式
介绍
前言:
您需要一辆汽车,可以直接从工厂里面提货,而不用去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。而工厂类也就是充当工厂的作用,我们也要告诉这个类,要什么类型的对象,就要返回给我们。
其定义为:Define an interface for creating an object,but let subclasses decide whichclass to instantiate.Factory Method lets a class defer instantiation tosubclasses.(定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。)
注意事项:
作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。
意图:定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。
主要解决:主要解决接口选择的问题。
何时使用:我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。
如何解决:让其子类实现工厂接口,返回的也是一个抽象的产品。
关键代码:创建过程在其子类执行
类图
在工厂方法模式中,抽象产品类Product负责定义产品的共性,实现对事物最抽象的定义;Creator为抽象创建类,也就是抽象工厂,具体如何创建产品类ConcreteProduct是由具体的实现工厂ConcreteCreator完成的
如果对类图还有一些疑问,可往下看,代码实现中的类图更加明了
代码实现:
我们在模块内部实现一个 计算器(能够完成 + - * \\ ) 功能,外部调用工厂类进行计算
C++
//运算类
class Operator
public:
int numA;
int numB;
virtual int GetResult() = 0;
;
//加法类
class OperatorAdd :public Operator
public:
int GetResult()
return numA + numB;
;
//减法类
class OperatorSub :public Operator
public:
int GetResult()
return numA - numB;
;
//乘法类
class OperatorMul :public Operator
public:
int GetResult()
return numA * numB;
;
//除法类
class OperatorDiv :public Operator
public:
int GetResult()
if (numB == 0)
printf("除数不能为0\\n");
return numA / numB;
;
//工厂类
class OperatorFactory
public:
virtual Operator* CreateOperator() = 0;
;
//加法工厂
class OperatorAddFactory :public OperatorFactory
public:
Operator* CreateOperator()
return new OperatorAdd;
;
//减法工厂
class OperatorSubFactory :public OperatorFactory
public:
Operator* CreateOperator()
return new OperatorSub;
;
//乘法工厂
class OperatorMulFactory :public OperatorFactory
public:
Operator* CreateOperator()
return new OperatorMul;
;
//除法工厂
class OperatorDivFactory :public OperatorFactory
public:
Operator* CreateOperator()
return new OperatorDiv;
;
测试:
void FactoryTest()
OperatorFactory* opt = new OperatorAddFactory;
Operator* op = opt->CreateOperator();
op->numA = 1;
op->numB = 1;
cout<<op->GetResult() << endl;
OperatorFactory* opt1 = new OperatorSubFactory;
Operator* op1 = opt1->CreateOperator();
op1->numA = 2;
op1->numB = 1;
cout << op1->GetResult() << endl;
OperatorFactory* opt2 = new OperatorMulFactory;
Operator* op2 = opt2->CreateOperator();
op2->numA = 3;
op2->numB = 1;
cout << op2->GetResult() << endl;
OperatorFactory* opt3 = new OperatorDivFactory;
Operator* op3 = opt3->CreateOperator();
op3->numA = 4;
op3->numB = 1;
cout << op3->GetResult() << endl;
go
package Factory
//运算类接口
type Operator interface
SetnumA(int)
SetnumB(int)
GetResult()int
//运算类
type operatorNum struct
numA,numB int
func (o *operatorNum)SetnumA(num int)
o.numA=num
func (o *operatorNum)SetnumB(num int)
o.numB=num
//减法类
type operatorSub struct
*operatorNum
func (o *operatorSub)GetResult()int
return o.numA-o.numB
//加法类
type operatorAdd struct
*operatorNum
func (o *operatorAdd)GetResult()int
return o.numA+o.numB
//乘法类
type operatorMul struct
*operatorNum
func (o *operatorMul)GetResult()int
return o.numA*o.numB
//除法类
type operatorDiv struct
*operatorNum
func (o *operatorDiv)GetResult()int
if o.numB==0
return 0
return o.numA/o.numB
//工厂类接口
type OperatorFactory interface
Create()Operator
//加法工厂类
type OperatorAddFactory struct
func (o *OperatorAddFactory)Create()Operator
return &operatorAdd
operatorNum:&operatorNum,
//减法工厂类
type OperatorSubFactory struct
func (o *OperatorSubFactory)Create()Operator
return &operatorSub
operatorNum:&operatorNum,
//乘法工厂类
type OperatorMulFactory struct
func (o *OperatorMulFactory)Create()Operator
return &operatorMul
operatorNum:&operatorNum,
//除法工厂类
type OperatorDivFactory struct
func (o *OperatorDivFactory)Create()Operator
return &operatorDiv
operatorNum:&operatorNum,
测试:
package main
import (
"fmt"
f "Factory"
)
func main()
of:=&f.OperatorAddFactory
op :=of.Create()
op.SetnumA(1)
op.SetnumB(2)
fmt.Println(op.GetResult())
of1:=&f.OperatorSubFactory
op1 :=of1.Create()
op1.SetnumA(1)
op1.SetnumB(2)
fmt.Println(op1.GetResult())
of2:=&f.OperatorMulFactory
op2 :=of2.Create()
op2.SetnumA(1)
op2.SetnumB(2)
fmt.Println(op2.GetResult())
of3:=&f.OperatorDivFactory
op3 :=of3.Create()
op3.SetnumA(2)
op3.SetnumB(1)
fmt.Println(op3.GetResult())
优缺点
优点:
1、一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。
2、扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。
3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。
缺点:
每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。
场景
使用场景:
1、日志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,用户可以选择记录日志到什么地方。
2、数据库访问,当用户不知道最后系统采用哪一类数据库,以及数据库可能有变化时。
3、设计一个连接服务器的框架,需要三个协议,“POP3”、“IMAP”、“HTTP”,可以把这三个作为产品类,共同实现一个接口。
注意事项:作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂对象的地方,都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,
而简单对象,特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。
扩展
简单工厂模式:https://blog.csdn.net/weixin_43519514/article/details/122068885
参考:
《设计模式之禅》、《大话设计模式》、菜鸟教程
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