C++設計模式——簡單工廠模式

問題描述

之前在公司做了一個windows 8平台的閱讀器。首先，需要將電子書中的內容渲染到屏幕上，而電子書每一頁都包含各種各樣的內容，比如：圖形、圖像和文字等等；不同的內容，就是不同的對象；在將不同的內容渲染到屏幕上之前，就需要new操作，建立不同的對象，然后再在屏幕上進行描繪。這個時候，就需要進行很多new操作，new操作分布在代碼的不同地方，管理起來很麻煩，而且也很亂，到后期擴展和維護的時候，有的時候，對象多的讓開發人員不知道這個對象是干什么的，這就增加了難度；同時，new操作，都會有對應的異常處理，最后，就會發現，在代碼中，new了一個對象，然后，就跟着一段異常處理代碼，這時編碼變的極其混亂和臃腫。那么怎么辦？怎么辦？此時，我們需要一個新的類，專門從事對象的建立和釋放，之后，對象的各種操作，和這個類沒有任何關系。這個專門建立對象的類，向外暴漏創建對象的接口，供外部調用。

工廠模式有一種非常形象的描述，建立對象的類就如一個工廠，而需要被建立的對象就是一個個產品；在工廠中加工產品，使用產品的人，不用在乎產品是如何生產出來的。從軟件開發的角度來說，這樣就有效的降低了模塊之間的耦合。

 

UML類圖

對於工廠模式，具體上可以分為三類：

1. 簡單工廠模式；
2. 工廠方法模式；
3. 抽象工廠模式。

對於上面的三種工廠模式，從上到下逐步抽象，並且更具一般性。而這篇博文主要講的是簡單工廠模式，后兩種會在之后的博文中接着總結。

ProductA、ProductB和ProductC繼承自Product虛擬類，Show方法是不同產品的自描述；Factory依賴於ProductA、ProductB和ProductC，Factory根據不同的條件創建不同的Product對象。

 

適用場合

1. 在程序中，需要創建的對象很多，導致對象的new操作多且雜時，需要使用簡單工廠模式；
2. 由於對象的創建過程是我們不需要去關心的，而我們注重的是對象的實際操作，所以，我們需要分離對象的創建和操作兩部分，如此，方便后期的程序擴展和維護。

 

代碼實現

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

typedef enum ProductTypeTag
{
    TypeA,
    TypeB,
    TypeC
}PRODUCTTYPE;

// Here is the product class
class Product
{
public:
    virtual void Show() = 0;
};

class ProductA : public Product
{
public:
    void Show()
    {
        cout<<"I'm ProductA"<<endl;
    }
};

class ProductB : public Product
{
public:
    void Show()
    {
        cout<<"I'm ProductB"<<endl;
    }
};

class ProductC : public Product
{
public:
    void Show()
    {
        cout<<"I'm ProductC"<<endl;
    }
};

// Here is the Factory class
class Factory
{
public:
    Product* CreateProduct(PRODUCTTYPE type)
    {
        switch (type)
        {
        case TypeA:
            return new ProductA();

        case TypeB:
            return new ProductB();

        case TypeC:
            return new ProductC();

        default:
            return NULL;
        }
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    // First, create a factory object
    Factory *ProductFactory = new Factory();
    Product *productObjA = ProductFactory->CreateProduct(TypeA);
    if (productObjA != NULL)
        productObjA->Show();

    Product *productObjB = ProductFactory->CreateProduct(TypeB);
    if (productObjB != NULL)
        productObjB->Show();

    Product *productObjC = ProductFactory->CreateProduct(TypeC);
    if (productObjC != NULL)
        productObjC->Show();

    delete ProductFactory;
    ProductFactory = NULL;

    delete productObjA;
    productObjA = NULL;

    delete productObjB;
    productObjB = NULL;        

    delete productObjC;
    productObjC = NULL;

    return 0;
}