设计模式初探----工厂模式

news/2024/10/30 11:29:59/

1、简单工厂模式

概念

主要用于创建对象。用一个工厂来根据输入的条件产生不同的类，然后根据不同类的虚函数得到不同的结果。

应用场景

适用于针对不同情况创建不同类时，只需传入工厂类的参数即可，无需了解具体实现方法。

  • 计算器中对于同样的输入，执行不同的操作：加、减、乘、除。

代码实例

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;// Here is the product class
class Operation
{
public:int var1, var2;virtual double GetResult(){double res = 0;return res;}
};class Add_Operation : public Operation
{
public:virtual double GetResult(){return var1 + var2;}
};class Sub_Operation : public Operation
{
public:virtual double GetResult(){return var1 - var2;}
};class Mul_Operation : public Operation
{
public:virtual double GetResult(){return var1 * var2;}
};class Div_Operation : public Operation
{
public:virtual double GetResult(){return var1 / var2;}
};// Here is the Factory class
class Factory
{
public:static Operation *CreateProduct(char op){switch (op){case '+':return new Add_Operation();case '-':return new Sub_Operation();case '*':return new Mul_Operation();case '/':return new Div_Operation();default:return new Add_Operation();}}
};int main()
{int a, b;cin >> a >> b;Operation *p = Factory::CreateProduct('+');p->var1 = a;p->var2 = b;cout << p->GetResult() << endl;p = Factory::CreateProduct('*');p->var1 = a;p->var2 = b;cout << p->GetResult() << endl;return 0;
}

2、工厂方法模式

概念

修正了简单工厂模式中不遵守开放封闭原则。把选择判断移到了客户端去实现，如果想添加新功能就不用修改原来的类，直接修改客户端即可。

应用场景

  • 一个类不知道它所需要的对象的类：在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体产品类的类名，只需要知道所对应的工厂即可，具体的产品对象由具体工厂类创建；客户端需要知道创建具体产品的工厂类。
  • 一个类通过其派生类来指定创建哪个对象：在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其派生类来确定具体要创建的对象，利用面向对象的多态性和里氏代换原则，在程序运行时，派生类对象将覆盖父类对象，从而使得系统更容易扩展。
  • 将创建对象的任务委托给多个工厂派生类中的某一个，客户端在使用时可以无须关心是哪一个工厂派生类创建产品派生类，需要时再动态指定，可将具体工厂类的类名存储在配置文件或数据库中。

代码实例

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;// Here is the product class
class Operation
{
public:int var1, var2;virtual double GetResult(){double res = 0;return res;}
};class Add_Operation : public Operation
{
public:virtual double GetResult(){return var1 + var2;}
};class Sub_Operation : public Operation
{
public:virtual double GetResult(){return var1 - var2;}
};class Mul_Operation : public Operation
{
public:virtual double GetResult(){return var1 * var2;}
};class Div_Operation : public Operation
{
public:virtual double GetResult(){return var1 / var2;}
};class Factory
{
public:virtual Operation *CreateProduct() = 0;
};class Add_Factory : public Factory
{
public:Operation *CreateProduct(){return new Add_Operation();}
};class Sub_Factory : public Factory
{
public:Operation *CreateProduct(){return new Sub_Operation();}
};class Mul_Factory : public Factory
{
public:Operation *CreateProduct(){return new Mul_Operation();}
};class Div_Factory : public Factory
{
public:Operation *CreateProduct(){return new Div_Operation();}
};int main()
{int a, b;cin >> a >> b;Add_Factory *p_fac = new Add_Factory();Operation *p_pro = p_fac->CreateProduct();p_pro->var1 = a;p_pro->var2 = b;cout << p_pro->GetResult() << endl;Mul_Factory *p_fac1 = new Mul_Factory();Operation *p_pro1 = p_fac1->CreateProduct();p_pro1->var1 = a;p_pro1->var2 = b;cout << p_pro1->GetResult() << endl;return 0;
}

3、抽象工厂模式

概念

定义了一个创建一系列相关或相互依赖的接口，而无需指定他们的具体类。
在简单工厂模式和工厂方法模式中，一个工厂簇只能创建一类产品；当要新增产品类时，则需要新增工厂簇。在抽象工厂中，一个工厂簇能创建多个产品类；当要新增产品类时，只需新增对应的产品创建方法即可。

应用场景

  • 一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节，这对于所有类型的工厂模式都是重要的。
  • 系统中有多于一个的产品族，而每次只使用其中某一产品族。
  • 属于同一个产品族的产品将在一起使用，这一约束必须在系统的设计中体现出来。
  • 产品等级结构稳定，设计完成之后，不会向系统中增加新的产品等级结构或者删除已有的产品等级结构。

代码实例

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;// Here is the product class
class Operation_Pos
{
public:int var1, var2;virtual double GetResult(){double res = 0;return res;}
};class Add_Operation_Pos : public Operation_Pos
{
public:virtual double GetResult(){return var1 + var2;}
};class Sub_Operation_Pos : public Operation_Pos
{
public:virtual double GetResult(){return var1 - var2;}
};class Mul_Operation_Pos : public Operation_Pos
{
public:virtual double GetResult(){return var1 * var2;}
};class Div_Operation_Pos : public Operation_Pos
{
public:virtual double GetResult(){return var1 / var2;}
};
/*********************************************************************************/
class Operation_Neg
{
public:int var1, var2;virtual double GetResult(){double res = 0;return res;}
};class Add_Operation_Neg : public Operation_Neg
{
public:virtual double GetResult(){return -(var1 + var2);}
};class Sub_Operation_Neg : public Operation_Neg
{
public:virtual double GetResult(){return -(var1 - var2);}
};class Mul_Operation_Neg : public Operation_Neg
{
public:virtual double GetResult(){return -(var1 * var2);}
};class Div_Operation_Neg : public Operation_Neg
{
public:virtual double GetResult(){return -(var1 / var2);}
};
/*****************************************************************************************************/// Here is the Factory class
class Factory
{
public:virtual Operation_Pos *CreateProduct_Pos() = 0;virtual Operation_Neg *CreateProduct_Neg() = 0;
};class Add_Factory : public Factory
{
public:Operation_Pos *CreateProduct_Pos(){return new Add_Operation_Pos();}Operation_Neg *CreateProduct_Neg(){return new Add_Operation_Neg();}
};class Sub_Factory : public Factory
{
public:Operation_Pos *CreateProduct_Pos(){return new Sub_Operation_Pos();}Operation_Neg *CreateProduct_Neg(){return new Sub_Operation_Neg();}
};class Mul_Factory : public Factory
{
public:Operation_Pos *CreateProduct_Pos(){return new Mul_Operation_Pos();}Operation_Neg *CreateProduct_Neg(){return new Mul_Operation_Neg();}
};class Div_Factory : public Factory
{
public:Operation_Pos *CreateProduct_Pos(){return new Div_Operation_Pos();}Operation_Neg *CreateProduct_Neg(){return new Div_Operation_Neg();}
};int main()
{int a, b;cin >> a >> b;Add_Factory *p_fac = new Add_Factory();Operation_Pos *p_pro = p_fac->CreateProduct_Pos();p_pro->var1 = a;p_pro->var2 = b;cout << p_pro->GetResult() << endl;Add_Factory *p_fac1 = new Add_Factory();Operation_Neg *p_pro1 = p_fac1->CreateProduct_Neg();p_pro1->var1 = a;p_pro1->var2 = b;cout << p_pro1->GetResult() << endl;return 0;
}

http://www.ppmy.cn/news/78504.html

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