c++设计模式之简单工厂模式

问题描述

之前在公司做了一个windows 8平台的阅读器。首先，需要将电子书中的内容渲染到屏幕上，而电子书每一页都包含各种各样的内容，比如：图形、图像和文字等等；不同的内容，就是不同的对象；在将不同的内容渲染到屏幕上之前，就需要new操作，建立不同的对象，然后再在屏幕上进行描绘。这个时候，就需要进行很多new操作，new操作分布在代码的不同地方，管理起来很麻烦，而且也很乱，到后期扩展和维护的时候，有的时候，对象多的让开发人员不知道这个对象是干什么的，这就增加了难度；同时，new操作，都会有对应的异常处理，最后，就会发现，在代码中，new了一个对象，然后，就跟着一段异常处理代码，这时编码变的极其混乱和臃肿。那么怎么办？怎么办？此时，我们需要一个新的类，专门从事对象的建立和释放，之后，对象的各种操作，和这个类没有任何关系。这个专门建立对象的类，向外暴漏创建对象的接口，供外部调用。

工厂模式有一种非常形象的描述，建立对象的类就如一个工厂，而需要被建立的对象就是一个个产品；在工厂中加工产品，使用产品的人，不用在乎产品是如何生产出来的。从软件开发的角度来说，这样就有效的降低了模块之间的耦合。

UML类图

对于工厂模式，具体上可以分为三类：

1. 简单工厂模式；
2. 工厂方法模式；
3. 抽象工厂模式。

对于上面的三种工厂模式，从上到下逐步抽象，并且更具一般性。而这篇博文主要讲的是简单工厂模式，后两种会在之后的博文中接着总结。

ProductA、ProductB和ProductC继承自Product虚拟类，Show方法是不同产品的自描述；Factory依赖于ProductA、ProductB和ProductC，Factory根据不同的条件创建不同的Product对象。

适用场合

1. 在程序中，需要创建的对象很多，导致对象的new操作多且杂时，需要使用简单工厂模式；
2. 由于对象的创建过程是我们不需要去关心的，而我们注重的是对象的实际操作，所以，我们需要分离对象的创建和操作两部分，如此，方便后期的程序扩展和维护。

简单工厂示例代码如下：

#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;

typedef enum ProductTypeTag
{
    TypeA,
    TypeB,
    TypeC
}PRODUCTTYPE;

class Product  //产品基类
{
public:
    virtual void show()=0;
};

class ProductA :public Product    //产品A
{
    void show()
    {
        cout << "我是产品A"<<endl;  
    }
};

class ProductB :public Product   //产品B
{
    void show()
    {
        cout << "我是产品B"<<endl;
    }
};


class ProductC :public Product   //产品C
{
    void show()
    {
        cout << "我是产品C" << endl;
    }
};


class Factory    //定义一个工厂类
{
public:
    Product* createProduct(PRODUCTTYPE type)
    {
        switch (type)
        {
        case TypeA:
            return new ProductA();
        case TypeB:
            return new ProductB();
        case TypeC:
            return new ProductC();
        default:
            return NULL;
        }
    }
};

int main()
{
    Factory* factory = new Factory();
    Product* A = factory->createProduct(TypeA);
    if (A != NULL)
    {
        A->show();
    }

    Product* B = factory->createProduct(TypeB);
    if (B != NULL)
    {
        B->show();
    }

    Product* C = factory->createProduct(TypeC);
    if (C != NULL)
    {
        C->show();
    }

    delete factory;   //内存释放
    factory = NULL;

    delete A;
    A = NULL;

    delete B;
    B = NULL;

    delete C;
    C = NULL;

    return 0;
}