【C++】简单工厂模式

2023年12月6日，周三下午

今天又学习了一次简单工厂模式

每多学习一次，都会加深对设计模式的理解

什么是简单工厂模式
简单工厂模式的优缺点
举例说明

什么是简单工厂模式

简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是一种创建型设计模式，它提供了一种通过使用一个共同的接口来创建不同类型对象的方法。

在简单工厂模式中，有一个工厂类负责创建对象，而不是直接在客户端代码中实例化对象。客户端只需要通过向工厂类发送请求，并传递相应的参数，工厂类就会根据参数的不同来创建具体的对象。

简单工厂模式包含以下几个角色：

工厂类（Factory Class）：负责根据客户端的请求创建对象，并将对象返回给客户端。
抽象产品类（Abstract Product Class）：定义了产品的共同接口，用于描述具体产品类的共同特征。
具体产品类（Concrete Product Class）：实现了抽象产品类的接口，具体产品类是由工厂类创建的对象。

简单工厂模式的优缺点

简单工厂模式的优势在于将对象的创建和使用进行了分离，客户端只需要关心如何使用对象，而无需关心对象的创建过程。这样可以降低代码的耦合性，并提供了一定的灵活性，如果需要新增或修改产品，只需要修改工厂类即可。

然而，简单工厂模式也有一些限制。例如，当需要创建的产品类型较多时，工厂类的代码会变得复杂，违反了开闭原则。此外，简单工厂模式也无法满足创建对象的变化需求，需要借助其他的创建型设计模式，如工厂方法模式或抽象工厂模式。

举例说明

#include <iostream>

// 抽象产品类
class Shape {
public:
  virtual void draw() = 0;
};

// 具体产品类：圆形
class Circle : public Shape {
public:
  void draw() override {
    std::cout << "Draw a circle." << std::endl;
  }
};

// 具体产品类：矩形
class Rectangle : public Shape {
public:
  void draw() override {
    std::cout << "Draw a rectangle." << std::endl;
  }
};

// 工厂类
class ShapeFactory {
public:
  // 创建具体产品对象的方法
  Shape* createShape(const std::string& type) {
    if (type == "circle") {
      return new Circle();
    } else if (type == "rectangle") {
      return new Rectangle();
    } else {
      return nullptr; // 可以根据实际情况返回默认的或者异常处理
    }
  }
};

int main() {
  ShapeFactory factory;
  
  Shape* shape1 = factory.createShape("circle");
  shape1->draw();  // 输出：Draw a circle.

  Shape* shape2 = factory.createShape("rectangle");
  shape2->draw();  // 输出：Draw a rectangle.

  return 0;
}