设计模式C++实现12:抽象工厂模式
参考大话设计模式;
详细内容参见大话设计模式一书第十五章,该书使用C#实现,本实验通过C++语言实现。
抽象工厂模式(Abstract Factory),提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。[DP]
抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
在抽象工厂模式中,接口是负责创建一个相关对象的工厂,不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
意图:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
主要解决:主要解决接口选择的问题。
何时使用:系统的产品有多于一个的产品族,而系统只消费其中某一族的产品。
如何解决:在一个产品族里面,定义多个产品。
关键代码:在一个工厂里聚合多个同类产品。
应用实例:工作了,为了参加一些聚会,肯定有两套或多套衣服吧,比如说有商务装(成套,一系列具体产品)、时尚装(成套,一系列具体产品),甚至对于一个家庭来说,可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装,这些也都是成套的,即一系列具体产品。假设一种情况(现实中是不存在的,要不然,没法进入共产主义了,但有利于说明抽象工厂模式),在您的家中,某一个衣柜(具体工厂)只能存放某一种这样的衣服(成套,一系列具体产品),每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OOP 的思想去理解,所有的衣柜(具体工厂)都是衣柜类的(抽象工厂)某一个,而每一件成套的衣服又包括具体的上衣(某一具体产品),裤子(某一具体产品),这些具体的上衣其实也都是上衣(抽象产品),具体的裤子也都是裤子(另一个抽象产品)。
优点:当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
缺点:产品族扩展非常困难,要增加一个系列的某一产品,既要在抽象的 Creator 里加代码,又要在具体的里面加代码。
使用场景: 1、QQ 换皮肤,一整套一起换。 2、生成不同操作系统的程序。
注意事项:产品族难扩展,产品等级易扩展。
抽象工厂模式(Abstract Factory)结构图

代码测试
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;class AbstractProductA
{
public:virtual void showa() = 0;
};
class ProductA1:public AbstractProductA
{
public:virtual void showa(){cout << "我是A1" << endl;}
};
class ProductA2:public AbstractProductA
{
public:virtual void showa(){cout << "我是A2" << endl;}
};class AbstractProductB
{
public:virtual void showb() = 0;
};
class ProductB1:public AbstractProductB
{
public:virtual void showb(){cout << "我是B1" << endl;}
};
class ProductB2:public AbstractProductB
{
public:virtual void showb(){cout << "我是B2" << endl;}
};
class AbstractFactory{
public:virtual AbstractProductA *CreateProductA() = 0;virtual AbstractProductB *CreateProductB() = 0;
};class ConcreteFactory1:public AbstractFactory
{
public:virtual AbstractProductA *CreateProductA(){return new ProductA1();}virtual AbstractProductB *CreateProductB(){return new ProductB1();}
};class ConcreteFactory2:public AbstractFactory
{
public:virtual AbstractProductA *CreateProductA(){return new ProductA2();}virtual AbstractProductB *CreateProductB(){return new ProductB2();}
};int main(void)
{cout << "创建工厂1" << endl;AbstractFactory *f1 = new ConcreteFactory1();f1->CreateProductA()->showa();f1->CreateProductB()->showb();cout << "创建工厂2" << endl;AbstractFactory *f2 = new ConcreteFactory2();f2->CreateProductA()->showa();f2->CreateProductB()->showb();
}
运行结果:
创建工厂1
我是A1
我是B1
创建工厂2
我是A2
我是B2
小结
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