C++之工厂模式

一、为什么要使用工厂模式

优点

缺点

二、简单工厂（Simple Factory）

好处：

不足：

三、工厂方法：

好处：

不足：

四、抽象工厂（Abstract Factory）

一、为什么要使用工厂模式

主要是对对象的创建进行了一个封装；
因此也属于创建型模式。

目的：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

主要解决：主要解决接口选择的问题。

优点

一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了；
扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类就可以；
屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。

缺点

每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，同时也增加了系统具体类的依赖。

二、简单工厂（Simple Factory）

把对象的创建封装在一个接口函数里面，通过传入不同的标识，返回创建的对象

好处：

可以看到，简单工厂可以做到，让用户创建对象的时候只需要知道对象的名称（BMW、AUDI）就好，而不需要关心创建对象的细节（BMW是如何建造的、型号是什么等等细节）。

不足：

每当我们想要扩展对象的时候（增加BENZ的对象）就需要在SimpleFactory类中添加代码，增加switch后面的case选项。这样一来，就需要修改源代码。灵活性非常的差！！！

那么，能不能做到添加对象的时候，不对现有代码进行修改呢？（也就是我们开发软件时候需要遵守的开-闭原则）

这便是接下来工厂方法：

三、工厂方法：

一个派生类就代表着一个工厂，每个工厂都有具体要生产的产品。

FActory基类，提供了一个纯虚函数（创建产品），定义派生类（具体产品的工厂）负责创建对应的产品，

//工厂方法：
class Factory
{
public:
	virtual Car* createCar(string name) = 0;
};
//宝马工厂
class BMWFactory : public Factory
{
public:
	Car* createCar(string name) 
	{
		return new BMW(name);
	}
};
//奥迪工厂
class AudiFactory : public Factory
{
public:
	Car* createCar(string name)
	{
		return new Audi(name);
	}
};

void main()
{
	Factory* bmwfty = new BMWFactory();
	Factory* audifty = new AudiFactory();

	Car* p1 = bmwfty->createCar("X6");
	Car* p2 = audifty->createCar("A6");

	p1->show();
	p2->show();
}

当我们想要增加新的工厂：比如说奔驰工厂的时候，根本不用去管宝马和奥迪，只需要增加一个新的工厂就行了，所以说是符合了软件设计的 “开闭原则” ：对已有的功能关闭，对扩展开放

好处：

可以做到不同的产品，在不同的工厂里面创建（模块化非常清晰），能够对现有工厂，以及产品的修改关闭

不足：

实际上，很多产品是有关联关系的，属于一个产品簇，不应该放到不同的工厂里面去创建，这样
一是不符合实际的产品对象创建逻辑，二是工厂类太多了，不好维护

四、抽象工厂（Abstract Factory）

应用于有关联关系的产品

上面的简单工厂已经能够满足基本的要求了，但是在实际生活中，比如宝马企业，不止有汽车，还有别的系列产品，比如：车灯、轮胎。。。也就是跟汽车有关的一组产品

代码

继承关系如下：

//系列产品1：
class Car 
{
public:
	Car(string name):_name(name)
	{}
	virtual void show()
	{}

protected:
	std::string _name;
};

class BMW:public Car
{
public:
	BMW(string name):Car(name)
	{}
	void show() {
		cout << "这是一辆宝马" << endl;
	}
};

class Audi :public Car
{
public:
	Audi(string name) :Car(name)
	{}
	void show() {
		cout << "这是一辆奥迪" << endl;
	}
};
//系列产品 2：
class Light
{
public:
	virtual void show()
	{
	}
};
class BmwLight :public Light
{
public:
	void show()
	{
		cout << "BMW 的 Light" << endl;
	}
};
class AudiLight :public Light
{
public:
	void show()
	{
		cout << "Audi 的 Light" << endl;
	}
};

抽象工厂的实现：

//工厂方法 ==>> 抽象工厂（对一组关联关系的产品簇提供产品对象的统一创建）
class AbstractFactory
{
public:
	virtual Car* createCar(string name) = 0;//工厂方法  创建汽车
	virtual Light* createLight() = 0;// 工厂方法  创建汽车关联的产品，车灯
};
//宝马工厂
class BMWFactory : public AbstractFactory
{
public:
	Car* createCar(string name) 
	{
		return new BMW(name);
	}
	Light* createLight()
	{
		return new BmwLight();
	}
};
//奥迪工厂
class AudiFactory : public AbstractFactory
{
public:
	Car* createCar(string name)
	{
		return new Audi(name);
	}
	Light* createLight()
	{
		return new AudiLight();
	}
};

使用：

void main()
{
	AbstractFactory* bmwfty = new BMWFactory();
	AbstractFactory* audifty = new AudiFactory();

	Car* p1 = bmwfty->createCar("X6");
	Car* p2 = audifty->createCar("A6");
	p1->show();
	p2->show();

	Light* l1 = bmwfty->createLight();
	Light* l2 = audifty->createLight();
	l1->show();
	l2->show();
}