設計模式之《簡單工廠模式》

簡單的工廠模式

簡單工廠模式是屬於創建型模式,又叫做靜態工廠方法(Static Factory Method)模式。簡單工廠模式的實質是由一個工廠類根據傳入的參數,動態決定應該創建哪一個產品類(這些產品類繼承自一個父類或接口)的實例。 簡單工廠模式不屬於23種GOF設計模式之一。

 

實現方式(附圖)

簡單工廠模式的UML類圖(見右圖)

 

簡單工廠模式的實質是由一個工廠類根據傳入的參數,動態決定應該創建哪一個產品類(這些產品類繼承自一個父類或接口)的實例。

該模式中包含的角色及其職責

工廠(Creator)角色

簡單工廠模式的核心,它負責實現創建所有實例的內部邏輯。工廠類的創建產品類的方法可以被外界直接調用,創建所需的產品對象。

抽象產品(Product)角色

簡單工廠模式所創建的所有對象的父類,它負責描述所有實例所共有的公共接口。

具體產品(Concrete Product)角色

是簡單工廠模式的創建目標,所有創建的對象都是充當這個角色的某個具體類的實例。

優點

工廠類是整個模式的關鍵.包含了必要的邏輯判斷,根據外界給定的信息,決定究竟應該創建哪個具體類的對象.通過使用工廠類,外界可以從直接創建具體產品對象的尷尬局面擺脫出來,僅僅需要負責“消費”對象就可以了。而不必管這些對象究竟如何創建及如何組織的.明確了各自的職責和權利,有利於整個軟件體系結構的優化。

缺點

由於工廠類集中了所有實例的創建邏輯,違反了高內聚責任分配原則,將全部創建邏輯集中到了一個工廠類中;它所能創建的類只能是事先考慮到的,如果需要添加新的類,則就需要改變工廠類了。

當系統中的具體產品類不斷增多時候,可能會出現要求工廠類根據不同條件創建不同實例的需求.這種對條件的判斷和對具體產品類型的判斷交錯在一起,很難避免模塊功能的蔓延,對系統的維護和擴展非常不利;

這些缺點在工廠方法模式中得到了一定的克服。

使用場景

工廠類負責創建的對象比較少;

客戶只知道傳入工廠類的參數,對於如何創建對象(邏輯)不關心;

由於簡單工廠很容易違反高內聚責任分配原則,因此一般只在很簡單的情況下應用

 

#include <QCoreApplication>
#include <iostream>

using namespace std;

class Operation
{
public:
    Operation()
    {
    }

    Operation(const double dA ,const double dB=0 )
    {
        m_numberA = dA;
        m_numberB = dB;
    }

    virtual ~Operation();

    void setNumberA(const double dA)
    {
        m_numberA = dA;
    }

    double getNumberA() const
    {
        return m_numberA;
    }

    void setNumberB(const double dB)
    {
        m_numberB = dB;
    }

    double getNumberB() const
    {
        return m_numberB;
    }

    virtual double getResult() = 0;//純虛函數
private:
    double m_numberA = 0.0;
    double m_numberB = 0.0;
};

Operation::~Operation() {

}


#if 1
class OperationAdd: public Operation
{
public:
    OperationAdd()
    {

    }

    OperationAdd(const double dA ,const double dB)
    {
        setNumberA(dA);
        setNumberB(dB);
    }



    ~OperationAdd();


    double getResult()
    {
        return getNumberA() + getNumberB();
    }
};

OperationAdd::~OperationAdd()
{

}
class OperationSub: public Operation
{
public:
    OperationSub(double dA , double dB)
        :Operation(dA,dB)
    {

    }

    ~OperationSub()
    {

    }

    double getResult()
    {
        return getNumberA() - getNumberB();
    }
};

class OperationMul: public Operation
{
public:
    OperationMul(double dA , double dB)
        :Operation(dA,dB)
    {

    }

    ~OperationMul()
    {

    }

    double getResult()
    {
        return getNumberA() * getNumberB();
    }
};

class OperationDiv: public Operation
{
public:
    OperationDiv(double dA , double dB)
        :Operation(dA,dB)
    {

    }

    ~OperationDiv()
    {

    }

    double getResult()
    {
        if( getNumberB() ==0.0 )
            cout<<"除數不能是0";

        return getNumberA() / getNumberB();
    }
};

/***
 * 簡單的工廠模式
 *
 */
class OperationFactory
{
public:
    OperationFactory()
    {
        cout<<"construct OperationFactory"<<endl;
    }

    ~OperationFactory()
    {

    }

    Operation * createOperate(const double dA , const double dB , char chOper)
    {
        Operation *oper = nullptr;
        switch (chOper) {
        case '+':
            oper = new OperationAdd(dA , dB);
            break;
        case '-':
            oper = new OperationSub(dA , dB);
            break;
        case '*':
            oper = new OperationMul(dA , dB);
            break;
        case '/':
            oper = new OperationDiv(dA , dB);
            break;
        default:
            cout<<"輸入的運算符號錯誤:"<<oper;

        }
        return oper;
    }
};

#endif



int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);


#if 1
    try {

        OperationFactory *operFactory = new OperationFactory;

        double dNumberA = 0.0;
        double dNumberB = 0.0;
        double dResult = 0.0;
        string strSymbol = "";

        cout<<"請深入數字A:"<<endl;
        cin>>dNumberA;
        cout<<"請選擇運算符號(+、-、*、/):";
        cin>>strSymbol;
        cout<<"請輸入數字B:"<<endl;
        cin>>dNumberB;

        char chOperate[1]={0};
        chOperate[0]= strSymbol[0];


        if( (dNumberB == 0.0) && (chOperate[0] == '/'))
        {
            cout<<"除數不能是0"<<endl;
            throw 0;
        }

        Operation *oper = operFactory->createOperate(dNumberA , dNumberB , chOperate[0]);

        cout<<"結果是:"<<oper->getResult();

    } catch (int ex) {
        cout<<"您輸入的有錯:"<<ex<<endl;
    }
#endif
    return a.exec();
}
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