简单工厂与策略模式

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了简单工厂与策略模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

简单工厂模式

       专门定义一个类来负责创建其他类的实例,被创建的实例通常都具有共同的父类。它又称为静态工厂方法模式,属于类的创建型模式。简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数,动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。

 

该模式中包含的角色及其职责:

1、工厂(Creator)角色

     简单工厂模式的核心,它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类可以被外界直接调用,创建所需的产品对象。

2、抽象(Product)角色

  简单工厂模式所创建的所有对象的父类,它负责描述所有实例所共有的公共接口。

3、具体产品(Concrete Product)角色

 

简单工厂模式的特点:

     简单工厂模式的创建目标,所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。不难发现,简单工厂模式的缺点也正体现在其工厂类上,由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑,所以“高内聚”方面做的并不好。另外,当系统中的具体产品类不断增多时,可能会出现要求工厂类也要做相应的修改,扩展性并不很好。

 

UML:

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策略模式

        定义一系列的算法,把他们一个个封装起来,并且使它们可以相互替换。策略模式让算法可以独立于使用它的客户而变化。

适用性:

1、许多相关的类仅仅是行为有异。“策略”提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。

2、需要使用一个算法的不同变体。例如:你可能会定义一些反应不同的空间、时间权衡的算法。当这些变体为一个算法的类层次时,可以用本模式。

3、算法使用客户不应该知道的数据。可适用策略模式避免暴露复杂、与算法相关的数据结构。

4、一个类定义了多种行为,并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现。

参与者:

1、Strategy策略

      定义所以支持的算法的公共接口。

2、ConcreteStrategy具体策略

      以strategy接口实现的具体算法。

3、Context

      a.用一个ConcreteStrategy对象来配置。

      b.维护一个Strategy对象的引用。

      c.可定义一个接口来让Strategy访问它的数据。

 

UML:

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简单工厂模式与策略模式的差异:

1、用途不一样 
       工厂是创建型模式,它的作用就是创建对象; 
       策略是行为型模式,它的作用是让一个对象在许多行为中选择一种行为;

2、关注点不一样 
       一个关注对象创建 
       一个关注行为的封装

3、解决不同的问题 

     工厂模式是创建型的设计模式,它接受指令,创建出符合要求的实例;它主要解决的是资源的统一分发,将对象的创建完全独立出来,让对象的创建和具体的使用客户无关。主要应用在多数据库选择,类库文件加载等。 
     策略模式是将不同的算法封装成一个对象,这些不同的算法从一个抽象类或者一个接口中派生出来,客户端持有一个抽象的策略的引用,这样客户端就能动态的切换不同的策略。策略模式让策略的变化独立于使用策略的客户。

 

代码:用简单方法实现两个数基本的算术运算!

定义一个抽象基类

技术分享基类Operation

定义具体的运算类:

技术分享具体运算类
技术分享具体类方法

实现简单工厂方法:

Operation* OperationFactory(char ch)
{
    switch (ch)
    {
    case ‘+‘:
        return new OperationAdd();
        break;
    case ‘-‘:
        return new OperationSub();
        break;
    case ‘*‘:
        return new OperationMul();
        break;
    case ‘/‘:
        return new OperationDiv();
        break;
    default:
        return new Operation();
        break;
    }
}

客户端代码

技术分享main.cpp

修改:计算数A和数B不同运算的结果。

简单工厂实现:

        int a = 22, b = 2;
    Operation* p = OperationFactory(+);
    p->setNum1(a);
    p->setNum2(b);
    cout<<p->getResult()<<endl;

    p = OperationFactory(-);
    p->setNum1(a);
    p->setNum2(b);
    cout<<p->getResult()<<endl;

    p = OperationFactory(*);
    p->setNum1(a);
    p->setNum2(b);
    cout<<p->getResult()<<endl;

    p = OperationFactory(/);
    p->setNum1(a);
    p->setNum2(b);
    cout<<p->getResult()<<endl;    

策略模式实现:

把题目理解成通过加、减、乘、除 四中策略实现对A、B的运算!

增加类:Calculate

class Calculate{
public:
    Calculate(Operation* pOperation = OperationFactory(+)){mpOprt = pOperation;}

    void setOperation(char ch)
    {
        mpOprt = OperationFactory(ch);
    }

    void setNum1(double num1)
    {
        mpOprt->setNum1(num1);
    }

    void setNum2(double num2)
    {
        mpOprt->setNum2(num2);
    }

    double getResult()
    {
        return mpOprt->getResult();
    }

private:
    Operation* mpOprt;
};

则客户端代码:

    int a = 22, b = 2;
    Calculate oneCal;
    oneCal.setNum1(a);
    oneCal.setNum2(b);
    cout<<oneCal.getResult()<<endl;

    oneCal.setOperation(-);
    oneCal.setNum1(a);
    oneCal.setNum2(b);
    cout<<oneCal.getResult()<<endl;

    oneCal.setOperation(*);
    oneCal.setNum1(a);
    oneCal.setNum2(b);
    cout<<oneCal.getResult()<<endl;

    oneCal.setOperation(/);
    oneCal.setNum1(a);
    oneCal.setNum2(b);
    cout<<oneCal.getResult()<<endl;

与简单工厂的实现相比较,策略模式客户端只需要对一个对象进行操作,并没有涉及到具体的策略实现类,使运算算法与客户端策底的分离。

而且策略模式更方便不同策略的切换!

 

以上是关于简单工厂与策略模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

简单工厂模式与策略模式的优缺点以及它们的区别

简单工厂与策略模式

设计模式之_简单工厂模式工厂方法模式抽象工厂模式 策略模式策略与工厂的区别(转)

对设计模式的总结之简单工厂与策略模式

简单工厂工厂方法抽象工厂策略模式策略与工厂的区别

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