定义
通过“对象创建” 模式绕开new,来避免对象创建(new)过程中所导致的紧耦合(依赖具体类),从而支持对象创建的稳定。它是接口抽象之后的第一步工作。
动机
在软件系统中,经常面临着创建对象的工作;由于需求的变化,需要创建的对象的具体类型经常变化。
class ISplitter{
public:
virtual void split()=0;
virtual ~ISplitter(){}
};
class BinarySplitter : public ISplitter{
};
class TxtSplitter: public ISplitter{
};
class PictureSplitter: public ISplitter{
};
class VideoSplitter: public ISplitter{
};
上面代码有一个 抽象基类 ISplitter,它定义了一个纯虚函数 split ,要求所有派生类必须实现该方法。并且有一个虚析构函数,确保派生类对象能够正常的释放资源。
使用工厂模式
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
// 抽象基类
class ISplitter {
public:
virtual void split() = 0;
virtual ~ISplitter() {}
};
// 二进制拆分器
class BinarySplitter : public ISplitter {
public:
void split() override {
std::cout << "Splitting binary data..." << std::endl;
// 具体的二进制拆分逻辑
}
};
// 文本拆分器
class TxtSplitter : public ISplitter {
public:
void split() override {
std::cout << "Splitting text data..." << std::endl;
// 具体的文本拆分逻辑
}
};
// 图片拆分器
class PictureSplitter : public ISplitter {
public:
void split() override {
std::cout << "Splitting picture data..." << std::endl;
// 具体的图片拆分逻辑
}
};
// 视频拆分器
class VideoSplitter : public ISplitter {
public:
void split() override {
std::cout << "Splitting video data..." << std::endl;
// 具体的视频拆分逻辑
}
};
// 工厂类
class SplitterFactory {
public:
static std::unique_ptr<ISplitter> createSplitter(const std::string& type) {
if (type == "binary") {
return std::make_unique<BinarySplitter>();
} else if (type == "txt") {
return std::make_unique<TxtSplitter>();
} else if (type == "picture") {
return std::make_unique<PictureSplitter>();
} else if (type == "video") {
return std::make_unique<VideoSplitter>();
} else {
throw std::invalid_argument("Unknown splitter type");
}
}
};
// 使用示例
int main() {
try {
// 创建拆分器
auto binarySplitter = SplitterFactory::createSplitter("binary");
auto txtSplitter = SplitterFactory::createSplitter("txt");
// 使用拆分器
binarySplitter->split();
txtSplitter->split();
} catch (const std::exception& e) {
std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
}
return 0;
}
模式定义
定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。Factory Method使得一个类的实例化延迟(目的:解耦,手段:虚函数)到子类。
要点总结
-
Factory Method模式用于隔离类对象的使用者和具体类型之间的耦合关系。面对一个经常变化的具体类型,紧耦合关系(new)会导致软件的脆弱。
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Factory Method模式通过面向对象的手法,将所要创建的具体对象工作延迟到子类,从而实现一种扩展(而非更改)的策略,较好地解决了这种紧耦合关系。
-
Factory Method模式解决“单个对象”的需求变化。缺点在于要求创建方法/参数相同。