学习设计模式：Factory Method（工厂方法）

深藏阁楼爱情的钟 2022-08-29 06:16 124阅读 0赞

别名Virtual Constructor（虚构造器）

# 意图 #

定义一个用于创建目标对象的接口，让子类决定实例化哪一个目标类。Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类。（目前好像学的大部分模式都是延迟到子类或运行时，转移变化点）

# 适用性 #

以下情况可以使用 Factory Method 模式：

*  当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。
 *  当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。
 *  当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。

(感觉书上这些描述都不大好联系到实际场景，还是看例子更容易明白)

# 结构 #

![b36b4fbab0e83db62983f4b65c04a638.png][]

Product：定义工厂方法所创建的对象的接口（Interface）。

ConcreteProduct：实现 Product 接口。

Creator：声明工厂方法，该方法返回一个 Product 类型的对象。 Creator 也可以定义一个工厂方法的缺省实现，它返回一个缺省的 ConcreteProduct 对象。可以调用工厂方法以创建一个 Product 对象。

ConcreteCreator：重定义（Override）工厂方法以创建一个 Product 对象。

Creator 依赖于它的子类来定义工厂方法，所以它返回一个适当的 ConcreteProduct 实例。

# 细则 #

*  工厂方法不再将与特定应用有关的类绑定到你的代码种。代码仅处理 Product 接口；因此它可以与用户定义的任何 ConcreteProduct 类一起使用。
 *  客户可能仅仅为了创建一个特定的 ConcreteProduct 对象，就不得不创建 Creator 的子类。
 *  用工厂方法在一个类的内部创建对象通常比直接创建对象更灵活。
 *  工厂方法模式主要有两种不同的情况：1.Creator 类是抽象类，子类提供实现；2.Creator 类提供缺省实现（简单工厂么）。
 *  可采用一个标识参数来创建不同的对象，创建的对象共享 Product 接口（简单工厂么）。

# 代码示例 #

#include <iostream>
    
    class IProduct
    {
    public:
    	virtual ~IProduct() {}
    };
    class AProduct : public IProduct {};
    class BProduct : public IProduct {};
    
    //方式1：Creator缺省实现+参数化工厂方法
    //（简单工厂）
    class EasyFactory
    {
    public:
    	virtual IProduct* create(int type) {
    		switch (type)
    		{
    		case 0: return new AProduct();
    		case 1: return new BProduct();
    		default: break;
    		}
    		return nullptr;
    	}
    };
    
    //方式2：子类化
    class IFactory
    {
    public:
    	virtual ~IFactory() {}
    	virtual IProduct* create() = 0;
    };
    
    class AFactory : public IFactory
    {
    public:
    	IProduct* create() override {
    		return new AProduct();
    	}
    };
    
    
    int main()
    {
    	//1,可通过子类化扩展
    	EasyFactory* f = new EasyFactory();
    	IProduct* p1 = f->create(0);
    
    	//2,factory可作为参数传递给类实例
    	//用户再调用factory的create函数
    	IFactory* factory = new AFactory();
    	IProduct* p2 = factory->create();
    
    	return 0;
    }

# 相关模式 #

*  Abstract Factory 经常用工厂方法来实现。
 *  Factory Method 通常在 Template Method 中被调用。
 *  Prototype 不需要创建 Creator 的子类。但是，它们通常要求一个针对 Product 类的 Initialize 操作。Creator 使用 Initialize 来初始化对象，而 Factory Method 不需要这样的操作。

# 参照 #

书籍：GOF《设计模式：可复用面向对象软件的基础》

视频：李建忠设计模式（版权问题，自行搜索）

[b36b4fbab0e83db62983f4b65c04a638.png]: /images/20220829/6b241ecb5fdf471cb834ca398bcfa1f9.png