C/C++教程

C++ 工厂模式

本文主要是介绍C++ 工厂模式,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

我们先看工厂模式的介绍

这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。 在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

简单来说,使用了C++多态的特性,将存在继承关系的类,通过一个工厂类创建对应的子类(派生类)对象。在项目复杂的情况下,可以便于子类对象的创建。

工厂模式的实现方式可分别简单工厂模式工厂方法模式抽象工厂模式,每个实现方式都存在优和劣。

 

1、简单工厂模式

假想你是一个温州鞋老板,资金不多,代理做各种鞋子,例如:耐克,阿迪, 李宁 。

ShoesFactory 是你的工厂,有3条生产线,负责生产这3种鞋子 NiKeShoes\AdidasShoes\LiNingShoes 。人手少,你得负责这3条生产线的管理,把你抽象成一个鞋子类 Shoes

代码如下:

#includeusing namespace std;

// 鞋子抽象类
class Shoes
{
public:
    virtual ~Shoes() {}
    virtual void Show() = 0;
};

// 耐克鞋子
class NiKeShoes : public Shoes
{
public:
    void Show()
    {
        std::cout << "我是耐克球鞋,我的广告语:Just do it" << std::endl;
    }
};

// 阿迪达斯鞋子
class AdidasShoes : public Shoes
{
public:
    void Show()
    {
        std::cout << "我是阿迪达斯球鞋,我的广告语:Impossible is nothing" << std::endl;
    }
};

// 李宁鞋子
class LiNingShoes : public Shoes
{
public:
    void Show()
    {
        std::cout << "我是李宁球鞋,我的广告语:Everything is possible" << std::endl;
    }
};

enum SHOES_TYPE
{
    NIKE,
    LINING,
    ADIDAS
};

// 总鞋厂
class ShoesFactory
{
public:
    // 根据鞋子类型创建对应的鞋子对象
    Shoes *CreateShoes(SHOES_TYPE type)
    {
        switch (type)
        {
            case NIKE:
                return new NiKeShoes();
                break;
            case LINING:
                return new LiNingShoes();
                break;
            case ADIDAS:
                return new AdidasShoes();
                break;
            default:
                return NULL;
                break;
        }
    }
};

int main()
{
    // 构造工厂对象
    ShoesFactory shoesFactory;

    // 从鞋工厂对象创建阿迪达斯鞋对象
    Shoes *pNikeShoes = shoesFactory.CreateShoes(NIKE);
    if (pNikeShoes != NULL)
    {
        // 耐克球鞋广告喊起
        pNikeShoes->Show();

        // 释放资源
        delete pNikeShoes;
        pNikeShoes = NULL;
    }

    // 从鞋工厂对象创建阿迪达斯鞋对象
    Shoes *pLiNingShoes = shoesFactory.CreateShoes(LINING);
    if (pLiNingShoes != NULL)
    {
        // 李宁球鞋广告喊起
        pLiNingShoes->Show();

        // 释放资源
        delete pLiNingShoes;
        pLiNingShoes = NULL;
    }

    // 从鞋工厂对象创建阿迪达斯鞋对象
    Shoes *pAdidasShoes = shoesFactory.CreateShoes(ADIDAS);
    if (pAdidasShoes != NULL)
    {
        // 阿迪达斯球鞋广告喊起
        pAdidasShoes->Show();

        // 释放资源
        delete pAdidasShoes;
        pAdidasShoes = NULL;
    }

    return 0;
}

main函数,先是构造了工厂对象,后创建指定类型的具体鞋子产品对象,创建了具体鞋子产品的对象便可直接打印广告。因为采用的是new的方式创建了对象,用完了要通过delete 释放资源资源哦!

运行结果:

我是耐克球鞋,我的广告语:Just do it 我是李宁球鞋,我的广告语:Everything is possible 我是阿迪达斯球鞋,我的广告语:Impossible is nothing

2、工厂方法模式

鞋子买多了,你赚了大钱,想扩大生产线,多办几个工厂,每个工厂只生产一种鞋子,这样产量就大大的增加了,钱也赚的更多了。

#includeusing namespace std;

class Shoes
{
public:
    virtual ~Shoes() {}
    virtual void Show() = 0;
};

// 耐克鞋子
class NiKeShoes : public Shoes
{
public:
    void Show()
    {
        std::cout << "我是耐克球鞋,我的广告语:Just do it" << std::endl;
    }
};

// 阿迪达斯鞋子
class AdidasShoes : public Shoes
{
public:
    void Show()
    {
        std::cout << "我是阿迪达斯球鞋,我的广告语:Impossible is nothing" << std::endl;
    }
};

// 李宁鞋子
class LiNingShoes : public Shoes
{
public:
    void Show()
    {
        std::cout << "我是李宁球鞋,我的广告语:Everything is possible" << std::endl;
    }
};

// 总鞋厂
class ShoesFactory
{
public:
    virtual Shoes *CreateShoes() = 0;
    virtual ~ShoesFactory() {}
};

// 耐克工厂
class NiKeFactory : public ShoesFactory
{
public:
    Shoes *CreateShoes()
    {
        return new NiKeShoes();
    }
};

// 阿迪工厂
class AdidasFactory : public ShoesFactory
{
public:
    Shoes *CreateShoes()
    {
        return new AdidasShoes();
    }
};

// 李宁工厂
class LiNingFactory : public ShoesFactory
{
public:
    Shoes *CreateShoes()
    {
        return new LiNingShoes();
    }
};

int main()
{
    // 建立耐克工厂
    ShoesFactory *niKeProducer = new NiKeFactory();
    Shoes *nikeShoes = niKeProducer->CreateShoes();
    // 耐克球鞋广告喊起
    nikeShoes->Show();
    // 释放资源
    delete nikeShoes;
    delete niKeProducer;

    //建立阿迪工厂
    ShoesFactory *adidasProducer = new AdidasFactory();
    Shoes *adidasShoes = adidasProducer->CreateShoes();
    // 阿迪达斯球鞋广喊起
    adidasShoes->Show();
    // 释放资源
    delete adidasShoes;
    delete adidasProducer;

    return 0;
}

运行结果:

我是耐克球鞋,我的广告语:Just do it 我是阿迪达斯球鞋,我的广告语:Impossible is nothing

3、抽象工厂模式

经过市场调查你发现,很多人喜欢穿一套,穿了耐克鞋子,那么得有耐克的衣服来配,好赚大钱的机会来了,鞋厂扩大了业务,不仅只生产鞋子,把运动品牌的衣服也一起生产了。

抽象工厂模式的特点:

  • 提供一个接口,可以创建多个产品族中的产品对象。如创建耐克工厂,则可以创建耐克鞋子产品、衣服产品、裤子产品等。

抽象工厂模式的缺陷:

  • 同工厂方法模式一样,新增产品时,都需要增加一个对应的产品的具体工厂类。

 

代码如下:

#includeusing namespace std;

// 基类 衣服
class Clothe
{
public:
    virtual void Show() = 0;
    virtual ~Clothe() {}
};

// 耐克衣服
class NiKeClothe : public Clothe
{
public:
    void Show()
    {
        std::cout << "我是耐克衣服,时尚我最在行!" << std::endl;
    }
};

// 基类 鞋子
class Shoes
{
public:
    virtual void Show() = 0;
    virtual ~Shoes() {}
};

// 耐克鞋子
class NiKeShoes : public Shoes
{
public:
    void Show()
    {
        std::cout << "我是耐克球鞋,让你酷起来!" << std::endl;
    }
};

// 总厂
class Factory
{
public:
    virtual Shoes *CreateShoes() = 0;
    virtual Clothe *CreateClothe() = 0;
    virtual ~Factory() {}
};

// 耐克生产者/生产链
class NiKeFactory : public Factory
{
public:
    Shoes *CreateShoes()
    {
        return new NiKeShoes();
    }

    Clothe *CreateClothe()
    {
        return new NiKeClothe();
    }
};

int main() {
    // 建立耐克工厂
    Factory *niKeProducer = new NiKeFactory();

    // 耐克生产线产出球鞋
    Shoes *nikeShoes = niKeProducer->CreateShoes();
    // 耐克生产线产出衣服
    Clothe *nikeClothe = niKeProducer->CreateClothe();

    // 耐克球鞋广告喊起
    nikeShoes->Show();
    // 耐克衣服广告喊起
    nikeClothe->Show();

    // 释放资源
    delete nikeShoes;
    delete nikeClothe;
    delete niKeProducer;

    return 0;
}

运行结果:

我是耐克球鞋,让你酷起来! 我是耐克衣服,时尚我最在行!

 

以上三种工厂模式,在新增产品时,都存在一定的缺陷。

  • 简单工厂模式,,需要去修改工厂类,这违背了开闭法则。

  • 工厂方式模式和抽象工厂模式,都需要增加一个对应的产品的具体工厂类,这就会增大了代码的编写量。

那么有什么好的方法,在新增产品时,即不用修改工厂类,也不用新增具体的工厂类?

这篇关于C++ 工厂模式的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!