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C++设计模式——简单工厂模式

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问题描述

之前在公司做了一个windows 8平台的阅读器。首先,需要将电子书中的内容渲染到屏幕上,而电子书每一页都包含各种各样的内容,比如:图形、图像和文字等等;不同的内容,就是不同的对象;在将不同的内容渲染到屏幕上之前,就需要new操作,建立不同的对象,然后再在屏幕上进行描绘。这个时候,就需要进行很多new操作,new操作分布在代码的不同地方,管理起来很麻烦,而且也很乱,到后期扩展和维护的时候,有的时候,对象多的让开发人员不知道这个对象是干什么的,这就增加了难度;同时,new操作,都会有对应的异常处理,最后,就会发现,在代码中,new了一个对象,然后,就跟着一段异常处理代码,这时编码变的极其混乱和臃肿。那么怎么办?怎么办?此时,我们需要一个新的类,专门从事对象的建立和释放,之后,对象的各种操作,和这个类没有任何关系。这个专门建立对象的类,向外暴漏创建对象的接口,供外部调用。

工厂模式有一种非常形象的描述,建立对象的类就如一个工厂,而需要被建立的对象就是一个个产品;在工厂中加工产品,使用产品的人,不用在乎产品是如何生产出来的。从软件开发的角度来说,这样就有效的降低了模块之间的耦合。

UML类图

对于工厂模式,具体上可以分为三类:

  1. 简单工厂模式;
  2. 工厂方法模式;
  3. 抽象工厂模式。

对于上面的三种工厂模式,从上到下逐步抽象,并且更具一般性。而这篇博文主要讲的是简单工厂模式,后两种会在之后的博文中接着总结。

ProductA、ProductB和ProductC继承自Product虚拟类,Show方法是不同产品的自描述;Factory依赖于ProductA、ProductB和ProductC,Factory根据不同的条件创建不同的Product对象。

适用场合

  1. 在程序中,需要创建的对象很多,导致对象的new操作多且杂时,需要使用简单工厂模式;
  2. 由于对象的创建过程是我们不需要去关心的,而我们注重的是对象的实际操作,所以,我们需要分离对象的创建和操作两部分,如此,方便后期的程序扩展和维护。

代码实现

/*
** FileName     : SimpleFactoryPatternDemo
** Description  : More information, please go to https://www.coonote.com
*/

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

typedef enum ProductTypeTag
{

    TypeA,
    TypeB,
    TypeC
}PRODUCTTYPE;

// Here is the product class
class Product
{

public:
    virtual void Show() = 0;
};

class ProductA : public Product
{

public:
    void Show()
    {

        cout<<"I'm ProductA"<<endl;
    }
};

class ProductB : public Product
{

public:
    void Show()
    {

        cout<<"I'm ProductB"<<endl;
    }
};

class ProductC : public Product
{

public:
    void Show()
    {

        cout<<"I'm ProductC"<<endl;
    }
};

// Here is the Factory class
class Factory
{

public:
    Product* CreateProduct(PRODUCTTYPE type)
    {

        switch (type)
        {

        case TypeA:
            return new ProductA();

        case TypeB:
            return new ProductB();

        case TypeC:
            return new ProductC();

        default:
            return NULL;
        }
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{

    // First, create a factory object
    Factory *ProductFactory = new Factory();
    Product *productObjA = ProductFactory->CreateProduct(TypeA);
    if (productObjA != NULL)
        productObjA->Show();

    Product *productObjB = ProductFactory->CreateProduct(TypeB);
    if (productObjB != NULL)
        productObjB->Show();

    Product *productObjC = ProductFactory->CreateProduct(TypeC);
    if (productObjC != NULL)
        productObjC->Show();

    delete ProductFactory;
    ProductFactory = NULL;

    delete productObjA;
    productObjA = NULL;

    delete productObjB;
    productObjB = NULL;

    delete productObjC;
    productObjC = NULL;

    return 0;
}