介绍
定义一个工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有相同的父类。因为在简单工厂模式中用于创建实例的方法是静态方法，因此简单工厂模式又被称为静态工厂方法模式，属于类创建型模式
实现
class Product {
public:
void methodSame() { // 公共方法的实现
std::cout << "methodSame" << std::endl;
}
virtual void methodDiff() = 0; // 抽象方法的声明，由具体产品实现
};
class ConcreteProductA : public Product {
public:
void methodDiff() override {
std::cout << "ConcreteProductA" << std::endl;
}
};
class ConcreteProductB : public Product {
public:
void methodDiff() override {
std::cout << "ConcreteProductB" << std::endl;
}
};
class Factory {
public:
static Product *getProduct(std::string arg) {
Product *product = NULL;
if (arg == "A") {
product = new ConcreteProductA();
} else if (arg == "B") {
product = new ConcreteProductB();
}
return product;
}
};
int main() {
Product *A = Factory::getProduct("A");
A->methodSame();
A->methodDiff();
Product *B = Factory::getProduct("B");
B->methodSame();
B->methodDiff();
return 0;
}简单工厂模式的简化
将Factory合并到父类Product中，此时必须分别在头文件和源代码文件中分开编写，不然编译报错
class Product {
public:
void methodSame();
virtual void methodDiff() = 0; // 抽象方法的声明，由具体产品实现
static Product *getProduct(std::string arg);
};
class ConcreteProductA : public Product {
public:
void methodDiff() override;
};
class ConcreteProductB : public Product {
public:
void methodDiff() override;
};#include "myclass.h"
void Product::methodSame() { // 公共方法的实现
std::cout << "methodSame" << std::endl;
}
Product* Product::getProduct(std::string arg) {
Product *product = NULL;
if (arg == "A") {
product = new ConcreteProductA();
} else if (arg == "B") {
product = new ConcreteProductB();
}
return product;
}
void ConcreteProductA::methodDiff() {
std::cout << "ConcreteProductA" << std::endl;
}
void ConcreteProductB::methodDiff() {
std::cout << "ConcreteProductB" << std::endl;
}总结
优点：
1. 工厂类包含必要的判断逻辑，可以决定什么时候创建哪一个产品类的实例。
2. 客户端无须知道所创建的具体产品类的类名，只需要知道对应的参数即可。
3. 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：
1. 由于工厂类集中了所有产品的创建逻辑，职责过重，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响。
2. 使用简单工厂模式势必会增加系统中类的个数（引入了新的工厂类），增加了系统的复杂度和理解难度。
3. 系统扩展困难。一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，在产品类型较多时，有可能造成工厂逻辑过于复杂，不利于系统的扩展和维护。
4. 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。
练习
使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状（如圆形、方形和三角形等）的绘图工具，每个几何图形都具有绘制draw（）和擦除erase（）两个方法，要求在绘制不支持的几何图形时，提示一个UnSupportedShapeException。
myclass.h
//
// Created by yuwp on 2024/1/12.
//
#ifndef DESIGNPATTERNS_CLASS_H
#define DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H
#include <iostream>
class Graphical {
public:
virtual void draw() = 0;
virtual void erase() = 0;
static Graphical *getGraphical(std::string arg);
};
class Circle : public Graphical {
public:
void draw() override;
void erase() override;
};
class Square : public Graphical {
public:
void draw() override;
void erase() override;
};
class Triangle : public Graphical {
public:
void draw() override;
void erase() override;
};
class UnSupportedShapeException : public std::exception {
public:
UnSupportedShapeException() {};
~UnSupportedShapeException() {};
const char* what() const _GLIBCXX_TXN_SAFE_DYN _GLIBCXX_USE_NOEXCEPT override;
};
#endif //DESIGNPATTERNS_CLASS_H
myclass.cpp
//
// Created by yuwp on 2024/1/12.
//
#include "myclass.h"
Graphical* Graphical::getGraphical(std::string arg) {
if (arg == "circle") {
return new Circle();
} else if (arg == "square") {
return new Square();
} else if (arg == "triangle") {
return new Triangle();
} else {
throw UnSupportedShapeException();
}
}
void Circle::draw() {
std::cout << "Draw circle" << std::endl;
}
void Circle::erase() {
std::cout << "Erase circle" << std::endl;
}
void Square::draw() {
std::cout << "Draw square" << std::endl;
}
void Square::erase() {
std::cout << "Erase square" << std::endl;
}
void Triangle::draw() {
std::cout << "Draw triangle" << std::endl;
}
void Triangle::erase() {
std::cout << "Erase triangle" << std::endl;
}
const char* UnSupportedShapeException::what() const _GLIBCXX_TXN_SAFE_DYN _GLIBCXX_USE_NOEXCEPT {
return "Unsupported shape";
}main.cpp
#include <iostream>
#include <mutex>
#include "myclass.h"
int main() {
Graphical *graph;
try {
graph = Graphical::getGraphical("circle");
graph->draw();
graph->erase();
graph = Graphical::getGraphical("square");
graph->draw();
graph->erase();
graph = Graphical::getGraphical("triangle");
graph->draw();
graph->erase();
graph = Graphical::getGraphical("unknown");
graph->draw();
graph->erase();
} catch (const std::exception &e) {
std::cout << e.what() << std::endl;
}
return 0;
}
