设计模式-工厂模式

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1 工厂模式

  • 父类决定实例的生成方式，但并不决定所要生成具体的类，具体处理全部交给子类处理。 将生成实例的框架与具体的实例类解耦。
  • 在软件系统中，经常面临创建对象的工作，由于需求的变化，需要创建的对象的具体类型经常变化
  • 如何应对这种变化？如何绕过常规的对象创建方法(new)，提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“具体对象创建工作”的紧耦合？

2 问题

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// FileSplitter.cpp
class ISplitter{
public:
    virtual void split()=0;
    virtual ~ISplitter(){}
};

// 多个具体的文件分割器
class BinarySplitter : public ISplitter{
    virtual void split(){
        // ...
    }
};

class TxtSplitter: public ISplitter{
    virtual void split(){
        // ...
    }
};

class PictureSplitter: public ISplitter{
    virtual void split(){
        // ...
    }
};

class VideoSplitter: public ISplitter{
    virtual void split(){
        // ...
    }
};
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// MainForm.cpp
class MainForm : public Form{
public:
    void Button1_Click(){
        // 抽象依赖* ptr = new 具体依赖(); 违背依赖倒置原则，这样肯定不行的！
        ISplitter * splitter = new BinarySplitter(); //依赖具体类
        splitter->split();
    }
};

3 工厂模式

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。Factory Method使得一个类的实例化延迟（目的：解耦，手段：虚函数）到子类

工厂模式 
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// ---- 抽象基类 ----
class ISplitter{
public:
    virtual void split()=0;
    virtual ~ISplitter(){}
};

// ---- 工厂基类 ----
class SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter()=0;
    virtual ~SplitterFactory(){}
};

//  ---- 具体类 ----
class BinarySplitter : public ISplitter{
    virtual void split(){
        // ...
    }
};

class TxtSplitter: public ISplitter{
    virtual void split(){
        // ...
    }
};

class PictureSplitter: public ISplitter{
    virtual void split(){
        // ...
    }
};

class VideoSplitter: public ISplitter{
    virtual void split(){
        // ...
    }
};

// ---- 具体工厂 ----
class BinarySplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new BinarySplitter();
    }
};

class TxtSplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new TxtSplitter();
    }
};

class PictureSplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new PictureSplitter();
    }
};

class VideoSplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new VideoSplitter();
    }
};
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// 虽然具体工厂总会在某个地方new出来，但是MainForm没有具体类的依赖了，变化的地方被赶出去了（变化没法消灭），猫被关进笼子里
class MainForm : public Form{
    SplitterFactory*  factory; // 工厂
public:
    MainForm(SplitterFactory*  factory){
        this->factory=factory;
    }
    void Button1_Click(){
        ISplitter * splitter = factory->CreateSplitter(); // 形式上叫“多态new”
        splitter->split();
    }
};

4 总结

  • Factory Method模式用于隔离类对象的使用者和具体类型之间的 耦合关系。面对一个经常变化的具体类型，紧耦合关系(new)会导 致软件的脆弱。
  • Factory Method模式通过面向对象的手法，将所要创建的具体对 象工作延迟到子类，从而实现一种扩展（而非更改）的策略，较好地解决了这种紧耦合关系。
  • Factory Method模式解决“单个对象”的需求变化。缺点在于要 求创建方法/参数相同。

5 参考