设计模式：简单工厂模式
概述
简单工厂模式又称静态工厂方法（Static Factory Method）模式，它不是Gof 所讲的23种设计模式之一，但是它却是我们在编码过程中经常使用的方法之一。
简单工厂模式是工厂模式中最简单的一种，它是一种实例化对象的方式，它可以用比较简单的方式隐藏创建对象的细节，一般只需要告诉工厂类一个参数，工厂类就会返回需要的产品类，但客户端看到的只是产品的抽象对象，无需关心到底是返回了哪个子类。客户端唯一需要知道的具体子类就是工厂子类。
简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。
2 图解
如下图所示，工厂（Factory）可以生产三个产品（products）：A，B，C，客户只需传递给工厂一个参数（'a'、'b'、'c'）,客户就会得到对应的产品，这样生产过程对客户不可见。
简单工厂模式图示
简单工厂模式包含如下角色：
- Factory：工厂角色
工厂角色负责创建所有实例的内部逻辑。
- Product：抽象产品角色
抽象产品角色是所创建所有对象的父类，负责描述所有实例的公共接口。
- ConcreteProduct：具体产品角色（图中的ProductA、ProductB、ProductC)
具体产品角色是创建目标，所有创建的对象都充当这个角色的摸个具体类的实例。
3 优缺点
优点：
- 工厂类包含了必要的逻辑判断，可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例，客户端可以免除直接创建产品对象的责任，而仅仅“消费”产品；简单工厂模式通过这种做法明确了各部分的职责和权利，有利于整个软件软件体系结构的优化。
- 客户端无须知道所创建的具体产品类的类名，只需知道具体产品类所对应的参数，减少了使用者的记忆量。
- 通过引入配置文件，可以在不修改任何客户端代码的情况下更换和增加新的具体产品类，在一定程度上提高了系统的灵活性。
缺点：
- 由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，违反了高内聚责任分配原则，将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中；它所能创建的类只能是事先考虑到的，如果需要添加新的类，则就需要改变工厂类了。
- 当系统中的具体产品类不断增多时候，可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求．这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起，很难避免模块功能的蔓延，对系统的维护和扩展非常不利；
- 简单工厂模式由于使用了静态工厂方法，造成工厂角色无法形成基于继承的等级结构。
4 应用场景
工厂类负责创建的对象比较少；
客户只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象（逻辑）不关心；
由于简单工厂很容易违反高内聚责任分配原则，因此一般只在很简单的情况下应用。
5 实例
SimpleFactory
5.1 Python实现
#-*- coding: utf-8 -*-
class Product:
'''
产品基类
'''
def detail(self):
print('This is the base class of produce')
class ProductA(Product):
'''
产品A
'''
def detail(self):
print('This is ProductA.')
class ProductB(Product):
'''
产品B
'''
def detail(self):
print('This is ProductB.')
class ProductC(Product):
'''
产品C
'''
def detail(self):
print('This is ProductC.')
class Factory:
'''
工厂类
'''
def produce(self, para):
if para == 'a':
return ProductA()
elif para == 'b':
return ProductB()
elif para == 'c':
return ProductC()
else:
print('The parameter you given is wrong.')
return None
def main():
factory = Factory()
productA = factory.produce('a')
productA.detail()
print('==================')
productB = factory.produce('b')
productB.detail()
print('==================')
productC = factory.produce('c')
productC.detail()
print('==================')
if __name__ == '__main__':
main()运行结果：
Python运行结果
5.2 C++实现
- product.h
#ifndef PRODUCT_H
#define PRODUCT_H
#include <iostream>
// 产品基类
class Product
{
public:
Product() {}
// 这里析构函数定义成虚函数原因如下：
// 基类里有虚函数，定义了基类指针指向派生类，就会需要定义基类虚析构，这样，基类指针析构的时候，就会先析构派生类，再析构基类。
// 如果不定义虚析构，就会基类指针直接析构基类。这样派生类对象销毁不完整。编译器会出现如下警告：
// deleting object of polymorphic class type which has non_virtual destructor
virtual ~Product(){}
virtual void detail() const
{
std::cout << "This is the base class of product." << std::endl;
}
};
// 产品A
class ProductA : public Product
{
public:
ProductA() {}
~ProductA() {}
virtual void detail() const
{
std::cout << "This is ProductA." << std::endl;
}
};
// 产品B
class ProductB : public Product
{
public:
ProductB() {}
~ProductB() {}
virtual void detail() const
{
std::cout << "This is ProductB." << std::endl;
}
};
// 产品C
class ProductC : public Product
{
public:
ProductC() {}
~ProductC() {}
virtual void detail() const
{
std::cout << "This is ProductC." << std::endl;
}
};
#endif // PRODUCT_H- factory.h
#ifndef FACTORY_H
#define FACTORY_H
#include "product.h"
class Factory
{
public:
Factory();
~Factory();
static Product* produce(char para);
};
#endif // FACTORY_H- factory.cpp
#include "factory.h"
Factory::Factory()
{
}
Factory::~Factory()
{
}
Product *Factory::produce(char para)
{
if ('a' == para)
return new ProductA();
else if ('b' == para)
return new ProductB();
else if ('c' == para)
return new ProductC();
else
return NULL;
}- main.cpp
#include <iostream>
#include "factory.h"
using namespace std;
int main()
{
Product* productA = NULL;
productA = Factory::produce('a');
productA->detail();
cout << "==============" << endl;
Product* productB = NULL;
productB = Factory::produce('b');
productB->detail();
cout << "==============" << endl;
Product* productC = NULL;
productC = Factory::produce('c');
productC->detail();
cout << "==============" << endl;
delete productA;
delete productB;
delete productC;
return 0;
}运行结果:
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原始发表：2018-03-13，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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