【GeekBand】C++设计模式笔记8_Factory Method_工厂方法

1. “对象创建” 模式

• 通过 “对象创建” 模式绕开new，来避免对象创建（new）过程中所导致的紧耦合（依赖具体类），从而支持对象创建的稳定。它是接口抽象之后的第一步工作。
• 典型模式
  • Factory Method
  • Abstract Factory
  • Prototype
  • Builder

2. Factory Method 工厂方法

2.1 动机（Motivation）

• 在软件系统中，经常面临着创建对象的工作；由于需求的变化，需要创建的对象的具体类型经常变化。
• 如何应对这种变化？如何绕过常规的对象创建方法（new），提供一种 “封装机制” 来避免客户程序和这种 “具体对象创建工作” 的紧耦合？

2.2 模式定义

定义一个用于创建对象的接口（抽象类），让子类决定实例化哪一个类。Factory Method 使得一个类的实例化延迟（目的：解耦，手段：虚函数）到子类。
——《设计模式》GoF

2.3 实例代码

2.3.1 FileSpliter1

// 文件分割器基类
class ISplitter {
public:
    virtual void split() = 0;
    virtual ~ISplitter() {}
};

// 二进制文件分割器
class BinarySplitter : public ISplitter {
    virtual void split() {
// **********
}
};

// 文本文件分割器
class TxtSplitter : public ISplitter {
    virtual void split() {
// **********
}
};

// 图片文件分割器
class PictureSplitter : public ISplitter {
    virtual void split() {
// **********
}
};

// 视频文件分割器
class VideoSplitter : public ISplitter {
    virtual void split() {
// **********
}
};

class MainForm : public Form
{
public:
void Button1_Click() { 
ISplitter* splitter = new BinarySplitter();// 依赖具体类

        splitter->split();
}
};

2.3.2 FileSpliter2

// 抽象类
class ISplitter {
public:
    virtual void split() = 0;
    virtual ~ISplitter() {}
};

// 工厂基类
class SplitterFactory {
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter() = 0;// 负责创建具体类型的文件分割器
    virtual ~SplitterFactory() {}
};

// ##################### 具体类 #####################
// 二进制文件分割器
class BinarySplitter : public ISplitter {
    virtual void split() {
// **********
}
};

// 文本文件分割器
class TxtSplitter : public ISplitter {
    virtual void split() {
// **********
}
};

// 图片文件分割器
class PictureSplitter : public ISplitter {
    virtual void split() {
// **********
}
};

// 视频文件分割器
class VideoSplitter : public ISplitter {
    virtual void split() {
// **********
}
};

// ##################### 具体工厂 #####################
// 二进制文件分割器工厂
class BinarySplitterFactory : public SplitterFactory {
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter() {
        return new BinarySplitter();
    }
};

// 文本文件分割器工厂
class TxtSplitterFactory : public SplitterFactory {
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new TxtSplitter();
    }
};

// 图片文件分割器工厂
class PictureSplitterFactory : public SplitterFactory {
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new PictureSplitter();
    }
};

// 视频文件分割器工厂
class VideoSplitterFactory : public SplitterFactory {
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new VideoSplitter();
    }
};

class MainForm : public Form
{
    SplitterFactory*  factory;// 工厂
public:
// 构造函数：传入具体类型的factory
    MainForm(SplitterFactory*  factory) {
        this->factory = factory;
    }
    
void Button1_Click() {
ISplitter * splitter = factory->CreateSplitter(); // 多态new，根据factory的实际类型创建对应的文件分割器
        
        splitter->split();
}
};

2.3.3 结构（Structure）

上面结构图中个模块与实例代码中各类的对应关系：

• Product 即抽象产品基类，对应 ISplitter
• ConcreteProduct 即具体的产品类，对应 BinarySplitter 、TxtSplitter 、PictureSplitter 、VideoSplitter
• Creator 即抽象工厂基类，对应 SplitterFactory
• ConcreteCreator 即具体的工厂类，对应 BinarySplitterFactory 、TxtSplitterFactory 、PictureSplitterFactory 、VideoSplitterFactory

2.3.4 要点总结

• Factory Method 模式用于隔离类对象的使用者和具体类型之间的耦合关系。面对一个经常变化的具体类型，紧耦合关系（new）会导致软件的脆弱。
• Factory Method 模式通过面向对象的手法，将所要创建的具体对象工作延迟到子类，从而实现一种扩展（而非更改）的策略，较好地解决了这种紧耦合关系。
• Factory Method 模式解决 “单个对象” 的需求变化。缺点在于要求创建方法/参数相同。

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_38154295/article/details/142904721

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