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设计模式 之美 -- 工厂方法模式

文章目录

        • 1. 解决问题
        • 2. 应用场景
        • 3. 实现如下
          • C++实现
          • C语言实现
        • 4. 缺点

1. 解决问题

在简单工厂模式中，我们使用卖衣服进行举例，同一种工厂可以卖很多不同种类的衣服，工厂只是将衣服的生产过程进行了封装。

当我们增加衣服种类的时候，在简单工厂模式中需要修改工厂的代码，破坏了类的开闭原则（对扩展开发， 对修改关闭），同时增加测试成本。

此时为了避免这种问题的出现，我们推出工厂方法模式，为每个商品封装指定的工厂方法，这样商品种类增加时对于工厂只需要增加指定的工厂就可以了。

2. 应用场景

  • 逻辑中会经常使用到该类对象（需要经常进行new、malloc操作）
  • 逻辑后续会有一定规模，最好这个时候就将对象的创建和使用分离
  • 后续会小范围扩展产品类型
  • 程序规模比较大，不希望每次增加产品后都对之前逻辑重新测试

3. 实现如下

C++实现

实现功能：还是卖衣服，针对每一种衣服创建指定的工厂，由工厂封装对象的创建过程。

#include using namespace std;/*工厂的可以制造的衣服种类*/
enum ClothType{ hat,paths};class Cloth{ public:virtual void createCloth(void) = 0;virtual ~Cloth(){ } //定义为虚函数，对象空间回收时则会调用子类的析构函数
};/*帽子类*/
class Hat: public Cloth{ public:Hat(){ cout << "Hat::hat()" << endl;}virtual void createCloth(void) { cout << "Hat::createHat()" << endl;}~Hat(){ cout << "Hat::delete()" << endl;}
};/*裤子类*/
class Paths: public Cloth{ public:Paths(){ cout << "Paths::paths()" << endl;}virtual void createCloth(void) { cout << "Paths::createPaths()" << endl;}~Paths(){ cout << "Paths::delete()" << endl;}
};/*工厂方法类，用来创建工厂*/
class Factory{ 
public:virtual Cloth *CreateProduct() = 0;    
};/*帽子工厂，创建帽子*/
class FactoryHat : public Factory
{ 
public:Cloth *CreateProduct(){ return new Hat ();}
};/*裤子工厂，创建裤子*/
class FactoryPaths : public Factory
{ 
public:Cloth *CreateProduct(){ return new Paths ();}
};int main()
{ Factory *factoryHat = new FactoryHat();Cloth *hat = factoryHat -> CreateProduct();hat -> createCloth();Factory *factoryPaths = new FactoryPaths();Cloth *paths = factoryPaths -> CreateProduct();paths -> createCloth();if(NULL != factoryHat) { delete factoryHat;factoryHat = NULL;}if(NULL != factoryPaths) { delete factoryPaths;factoryPaths = NULL;}if(NULL != hat) { delete hat;hat = NULL;}if(NULL != paths) { delete paths;paths = NULL;}return 0;
}
C语言实现

实现功能：生产橘子和苹果两种水果

/*用C语言实现工厂方法模式*/
#include 
#include 
#include 
#include enum { GRAPE,APPLE};typedef struct _Apple
{ void (*print_apple)();
}Apple;typedef struct _Grape
{ void (*print_grape)();
}Grape;void print_apple()
{ printf("apple!
");
}void print_grape()
{ printf("grape!
");
}Apple* sell_apple()
{ Apple* pApple = (Apple*)malloc(sizeof(Apple));assert(NULL != pApple);pApple->print_apple = print_apple;return pApple;
}Grape* sell_grape()
{ Grape* pGrape = (Grape*)malloc(sizeof(Grape));assert(NULL != pGrape);pGrape->print_grape = print_grape;return pGrape;
}typedef struct _FruitShop
{ void* (*sell_fruit)();
}FruitShop;FruitShop* create_fruit_shop(int fruit)
{ FruitShop* pFruitShop = (FruitShop*)malloc(sizeof(FruitShop));assert(NULL != pFruitShop);if (GRAPE == fruit){ pFruitShop->sell_fruit = (void *(*)())sell_apple;}else if(APPLE == fruit){ pFruitShop->sell_fruit = (void *(*)())sell_grape;}else{ return NULL;}return pFruitShop;
}int main()
{ FruitShop* apple = NULL;Apple* a = NULL;apple = create_fruit_shop(APPLE);a = (Apple *)apple->sell_fruit();a->print_apple();FruitShop* grape = NULL;Grape* g = NULL;grape = create_fruit_shop(GRAPE);g = (Grape*)grape->sell_fruit();g->print_grape();if(g != NULL){ delete g;}if(grape != NULL){ delete grape;}if(a != NULL){ delete a;}if(apple != NULL){ delete apple;}return 0;
}

4. 缺点

1、后续产品种类特别多的时候，需要建立很多工厂，导致程序熵值太大

2、对于有多个依赖关系的种类，如果仍然建立多个工厂，则会增加很多重复逻辑

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