简单工厂模式 - 学习笔记

工厂模式主要是为创建对象提供过渡接口，以便将创建对象的具体过程屏蔽隔离起来，达到提高灵活性的目的。

工厂模式可以分为三类：

• 简单工厂模式（Simple Factory）
• 工厂方法模式（Factory Method）
• 抽象工厂模式（Abstract Factory）

这三种模式从上到下逐步抽象，并且更具一般性。

简单工厂模式又称静态工厂方法模式。重命名上就可以看出这个模式一定很简单。它存在的目的很简单：定义一个用于创建对象的接口。工厂方法模式去掉了简单工厂模式中工厂方法的静态属性，使得它可以被子类继承。这样在简单工厂模式里集中在工厂方法上的压力可以由工厂方法模式里不同的工厂子类来分担。

工厂方法模式仿佛已经很完美的对对象的创建进行了包装，使得客户程序中仅仅处理抽象产品角色提供的接口。那我们是否一定要在代码中遍布工厂呢？大可不必。也许在下面情况下你可以考虑使用工厂方法模式：

• 当客户程序不需要知道要使用对象的创建过程。
• 客户程序使用的对象存在变动的可能，或者根本就不知道使用哪一个具体的对象。

 

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简单工厂模式：
①抽象基类：类中定义抽象一些方法，用以在子类中实现
②继承自抽象基类的子类：实现基类中的抽象方法
③工厂类：用以实例化对象

看完文章再回头来看下这张图，效果会比较好

采用封装方式

<?php
    class Calc{
        /**
         * 计算结果
         *
         * @param int|float $num1
         * @param int|float $num2
         * @param string $operator
         * @return int|float
         */
        public function calculate($num1,$num2,$operator){
            try {
                $result=0;
                switch ($operator){
                    case ‘+‘:
                        $result= $num1+$num2;
                        break;
                    case ‘-‘:
                        $result= $num1-$num2;
                        break;
                    case ‘*‘:
                        $result= $num1*$num2;
                        break;
                    case ‘/‘:
                        if ($num2==0) {
                            throw new Exception("除数不能为0");
                        }
                        $result= $num1/$num2;
                        break;
                }
            return $result;
            }catch (Exception $e){
                echo "您输入有误:".$e->getMessage();
            }
        }
    }
    $test=new Calc();
//  echo $test->calculate(2,3,‘+‘);//打印:5
    echo $test->calculate(5,0,‘/‘);//打印:您输入有误:除数不能为0
?>

 

优点：以上代码使用了面向对象的封装特性，只要有了include这个类，其他页面就可以随便使用了

缺点：无法灵活的扩展和维护
比如：想要增加一个“求余”运算，需要在switch语句块中添加一个分支语句，代码需要做如下改动

添加分支语句

<?php
    class Calc{
        public function calculate($num1,$num2,$operator){
            try {
                $result=0;
                switch ($operator){
                    //......省略......
                    case ‘%‘:
                        $result= $num1%$num2;
                        break;
                    //......省略......
                }
            }catch (Exception $e){
                echo "您输入有误:".$e->getMessage();
            }
        }
    }
?>

 

代码分析：用以上方法实现给计算器添加新的功能运算有以下几个缺点

①需要改动原有的代码块，可能会在为了“添加新功能”而改动原有代码的时候，不小心将原有的代码改错了
②如果要添加的功能很多，比如：‘乘方’，‘开方’，‘对数’，‘三角函数’，‘统计’，或者添加一些程序员专用的计算功能，比如：And, Or, Not, Xor，这样就需要在switch语句中添加N个分支语句。想象下，一个计算功能的函数如果有二三十个case分支语句，代码将超过一屏，不仅令代码的可读性大大降低，关键是，为了添加小功能，还得让其余不相关都参与解释，这令程序的执行效率大大降低
解决途径：采用OOP的继承和多态思想

简单工厂模式的初步实现
 <?php
     /**
      * 操作类
      * 因为包含有抽象方法，所以类必须声明为抽象类
      */
     abstract class Operation{
         //抽象方法不能包含函数体
         abstract public function getValue($num1,$num2);//强烈要求子类必须实现该功能函数
     }
     /**
      * 加法类
      */
     class OperationAdd extends Operation {
         public function getValue($num1,$num2){
             return $num1+$num2;
         }
     }
     /**
      * 减法类
      */
     class OperationSub extends Operation {
         public function getValue($num1,$num2){
             return $num1-$num2;
         }
     }
     /**
      * 乘法类
      */
     class OperationMul extends Operation {
         public function getValue($num1,$num2){
             return $num1*$num2;
         }
     }
     /**
      * 除法类
      */
     class OperationDiv extends Operation {
         public function getValue($num1,$num2){
             try {
                 if ($num2==0){
                     throw new Exception("除数不能为0");
                 }else {
                     return $num1/$num2;
                 }
             }catch (Exception $e){
                 echo "错误信息：".$e->getMessage();
             }
         }
     }
 ?>

 

这里采用了面向对象的继承特性，首先声明一个虚拟基类，在基类中指定子类务必实现的方法（getValue()）

分析：通过采用面向对象的继承特性，我们可以很容易就能对原有程序进行扩展，比如:‘乘方’，‘开方’，‘对数’，‘三角函数’，‘统计’等等。

<?php
    /**
     * 求余类（remainder）
     *
     */
    class OperationRem extends Operation {
        public function getValue($num1,$num2){
            return $num1%$num12;
        }
    }
?>

 

我们只需要另外写一个类（该类继承虚拟基类）,在类中完成相应的功能（比如：求乘方的运算）,而且大大的降低了耦合度，方便日后的维护及扩展

现在还有一个问题未解决,就是如何让程序根据用户输入的操作符实例化相应的对象呢？
解决办法：使用一个单独的类来实现实例化的过程，这个类就是工厂
代码如下:

<?php
    /**
     * 工程类，主要用来创建对象
     * 功能：根据输入的运算符号，工厂就能实例化出合适的对象
     *
     */
    class Factory{
        public static function createObj($operate){
            switch ($operate){
                case ‘+‘:
                    return new OperationAdd();
                    break;
                case ‘-‘:
                    return new OperationSub();
                    break;
                case ‘*‘:
                    return new OperationSub();
                    break;
                case ‘/‘:
                    return new OperationDiv();
                    break;
            }
        }
    }
    $test=Factory::createObj(‘/‘);
    $result=$test->getValue(23,0);
    echo $result;
?>