c++设计模式-工厂方法模式

“对象创建”模式
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。

如何应对这种变化？如何绕过常规的对象创建方法(new)，提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“具体对象创建工作”的紧耦合？
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。
——《设计模式》GoF
结构
QQ图片20200119233514.png
示例
假设我们设计一个文件分割器

class ISplitter{//Product抽象类
public:
    virtual void split()=0;
    virtual ~ISplitter(){}
};
//以下具体的Product类
class BinarySplitter : public ISplitter{
    
};

class TxtSplitter: public ISplitter{
    
};

class PictureSplitter: public ISplitter{
    
};

class VideoSplitter: public ISplitter{
    
};
class MainForm : public Form
{
    TextBox* txtFilePath;
    TextBox* txtFileNumber;
    ProgressBar* progressBar;

public:
    void Button1_Click(){


        
        ISplitter * splitter=
            new BinarySplitter();//依赖具体类
        
        splitter->split();

    }
};

以上在mainform里面new了一个具体类，这是编译时依赖，即需要BinarySplitter的存在才能编译通过
使用面向对象的手法我们作以下改进

//工厂基类
class SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter()=0;
    virtual ~SplitterFactory(){}
};
//具体工厂
class BinarySplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new BinarySplitter();
    }
};

class TxtSplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new TxtSplitter();
    }
};

class PictureSplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new PictureSplitter();
    }
};

class VideoSplitterFactory: public SplitterFactory{
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter(){
        return new VideoSplitter();
    }
};

class MainForm : public Form
{
    SplitterFactory*  factory;//工厂

public:
    
    MainForm(SplitterFactory*  factory){
        this->factory=factory;
    }
    
    void Button1_Click(){

        
        ISplitter * splitter=
            factory->CreateSplitter(); //多态new
        
        splitter->split();

    }
};

如此一来，mainform只依赖SplitterFactory和ISplitter这两个抽象类，而不再依赖具体类
总结
1.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。
2.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。
3.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。

c++设计模式-工厂方法模式

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