1. 作用

抽象工厂：为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无须指定它们的具体类。核心在于创建一组对象。

2. UML类图

这里写图片描述
参与者：

Product：为一类产品声明一个接口。
ConreteProduct：定义一个将被相应的具体工厂创建的产品对象。
Factory：声明一组创建抽象产品对象的接口操作。
ConcreteFactory：实现创建一组对象的接口。

3. 实现

举例：长虹和TCL是两个非常著名的家电牌子，两个厂家都要生产电视机和洗衣机，假设现在两家公司合并了，但是品牌还是独立，用程序实现合并后生产产品的情况。
类图:

代码：


#include <iostream>

using namespace std;


/*******产品抽象类***********/
/*电视机*/
class Tv
{
public:
    virtual void showMe() = 0;
};

/*洗衣机*/
class Washer
{
public:
    virtual void showMe() = 0;
};

/*******产品具体类***********/
/*长虹电视机*/
class ChangHTv :public Tv
{
public:
    virtual void showMe()
    {
        cout << "长虹牌电视机\n";
    }
};

/*长虹洗衣机*/
class ChangHWasher :public Washer
{
public:
    virtual void showMe()
    {
        cout << "长虹牌洗衣机\n";
    }
};

/*TCL电视机*/
class TCLTv :public Tv
{
public:
    virtual void showMe()
    {
        cout << "TCL牌电视机\n";
    }
};

/*TCL洗衣机*/
class TCLWasher :public Washer
{
public:
    virtual void showMe()
    {
        cout << "TCL牌洗衣机\n";
    }
};


/*******工厂抽象类***********/
class Factory
{
public:
    virtual Tv* CreateTv() = 0;
    virtual Washer* CreateWasher() = 0;
};

/*******具体工厂***********/
/***长虹工厂***/
class ChangHFactory:public Factory
{
public:
    virtual Tv* CreateTv()
    {
        return new ChangHTv;
    }
    virtual Washer* CreateWasher()
    {
        return new ChangHWasher;
    }
};

/***TCL工厂***/
class TCLFactory :public Factory
{
public:
    virtual Tv* CreateTv()
    {
        return new TCLTv;
    }
    virtual Washer* CreateWasher()
    {
        return new TCLWasher;
    }
};



/*****客户****/
void main()
{
    //建长虹工厂
    Factory *changhFac = new ChangHFactory;

    //造产品
    Tv *changhTv = changhFac->CreateTv();
    changhTv->showMe();
    Washer *changhWas = changhFac->CreateWasher();
    changhWas->showMe();

    //建TCL工厂
    Factory *tclFac = new TCLFactory;

    //造产品
    Tv *tclFacTv = tclFac->CreateTv();
    tclFacTv->showMe();
    Washer *tclFacWas = tclFac->CreateWasher();
    tclFacWas->showMe();

    delete changhFac;
    delete changhTv;
    delete changhWas;
    delete tclFac;
    delete tclFacTv;
    delete tclFacWas;
}
显示结果：
长虹牌电视机
长虹牌洗衣机
TCL牌电视机
TCL牌洗衣机
请按任意键继续. . .

4. 优缺点

优点：
封装性:同样将对象的创建过程与使用客户进行了隔离，知道接口就行。
产品级扩展简单：比如需要增加一个牌子，那么只需增加一个具体工厂即可，抽象工厂不变。
缺点：
产品族扩展复杂：如果需要在产品族中增加一个产品，比如冰箱，那么需要在抽象工厂和具体工厂中都增加生存冰箱的接口。

PS：产品族和产品级：上述Tv和Washer构成一个产品族，而ChangHong和TCL构成一个产品级，具体感觉需要自己体会。

5. 适用场景

一个对象族（或是一组没有任何关系的对象）都有相同的约束，则可以使用抽象工厂模式。这里的约束可以理解为:Tcl厂生产出来的TV和Washer肯定是TCL牌的，而长虹厂生产出的TV和Washer肯定是长虹牌的。品牌就是对具体产品的约束。

6. 总结

抽象工厂是工厂模式的升级版，工厂模式解决了一种对象的创建问题（产品类只有一个抽象类），而抽象工厂解决了一组对象的创建问题，有多少产品抽象类工厂抽象类中就有多少个抽象工厂方法。

设计模式之抽象工厂（C++）