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深入浅出设计模式——创建型模式之工厂模式

网友: 技术文档 2025-07-26 20:40:15

文章目录

  • 工厂方法模式简介
  • 工厂方法模式定义
  • 工厂方法模式结构
  • 工厂方法模式代码实例
    • 定义抽象产品类AbstractSportProduct，方法不提供实现
    • 定义三个具体产品类
    • 定义抽象工厂类AbstractFactory，方法为纯虚方法
    • 定义三个具体工厂类
    • 客户端使用方法示例
    • 运行结果
  • 工厂方法模式总结

在介绍简单工厂方法模式时Jungle总结出简单工厂模式存在最大的问题是违背了“开闭原则”，每当增加新的产品时，需要修改工厂类的逻辑。为了规避这种不足，同时很好的利用简单工厂模式的优点，本节Jungle将声情并茂地为您奉上工厂方法模式。

为了解决简单工厂模式的这两个弊端，工厂方法模式应运而生，它规定每个产品都有一个专属工厂。比如苹果有专属的苹果工厂，梨子有专属的梨子工厂

工厂方法模式简介

简单工厂模式中，每新增一个具体产品，就需要修改工厂类内部的判断逻辑。为了不修改工厂类，遵循开闭原则，工厂方法模式中不再使用工厂类统一创建所有的具体产品，而是针对不同的产品设计了不同的工厂，每一个工厂只生产特定的产品。

工厂方法模式定义

工厂方法模式：
定义一个用于创建对象的接口，但是让子类决定将哪一个类实例化。工厂方法模式让一个类的实例化延迟到其子类。

工厂方法模式结构

在这里插入图片描述
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工厂方法模式代码实例

考虑这样一个场景，如下图：
在这里插入图片描述
Jungle想要进行户外运动，它可以选择打篮球、踢足球或者玩排球。和上一次的体育保管室不同，这次分别由篮球保管室、足球保管室和排球保管室.
Jungle只需直接去相应的保管室就可以拿到对应的球！然后Jungle就可以愉快地玩耍了。

定义抽象产品类AbstractSportProduct，方法不提供实现

//抽象产品类AbstractProductclass AbstractSportProduct{public:AbstractSportProduct(){ }virtual ~AbstractSportProduct(){}//抽象方法：virtual void printName() = 0;virtual void play(){} = 0;};

定义三个具体产品类

//具体产品类Basketballclass Basketball :public AbstractSportProduct{public:Basketball(){printName();play();}//具体实现方法void printName(){printf(\"Jungle get Basketball\\n\");}void play(){printf(\"Jungle play Basketball\\n\\n\");}}; //具体产品类Footballclass Football :public AbstractSportProduct{public:Football(){printName();play();}//具体实现方法void printName(){printf(\"Jungle get Football\\n\");}void play(){printf(\"Jungle play Football\\n\\n\");}}; //具体产品类Volleyballclass Volleyball :public AbstractSportProduct{public:Volleyball(){printName();play();}//具体实现方法void printName(){printf(\"Jungle get Volleyball\\n\");}void play(){printf(\"Jungle play Volleyball\\n\\n\");}};

定义抽象工厂类AbstractFactory，方法为纯虚方法

//抽象工厂类class AbstractFactory{public:virtual AbstractSportProduct *getSportProduct() = 0;virtual ~AbstractFactory(){}};

定义三个具体工厂类

/具体工厂类BasketballFactoryclass BasketballFactory :public AbstractFactory{public:BasketballFactory(){printf(\"BasketballFactory\\n\");}AbstractSportProduct *getSportProduct(){printf(\"basketball\");return new Basketball();}}; //具体工厂类FootballFactoryclass FootballFactory :public AbstractFactory{public:FootballFactory(){printf(\"FootballFactory\\n\");}AbstractSportProduct *getSportProduct(){return new Football();}}; //具体工厂类VolleyballFactoryclass VolleyballFactory :public AbstractFactory{public:VolleyballFactory(){printf(\"VolleyballFactory\\n\");}AbstractSportProduct *getSportProduct(){return new Volleyball();}};

客户端使用方法示例

#include #include \"FactoryMethod.h\" int main(){printf(\"工厂方法模式\\n\");//定义工厂类对象和产品类对象AbstractFactory *fac = nullptr;AbstractSportProduct *product = nullptr; fac = new BasketballFactory();product = fac->getSportProduct();delete fac;fac = nullptr;delete product;product = nullptr; fac = new FootballFactory();product = fac->getSportProduct();delete fac;fac = nullptr;delete product;product = nullptr; fac = new VolleyballFactory();product = fac->getSportProduct();delete fac;fac = nullptr;delete product;product = nullptr; system(\"pause\");return 0;}

运行结果

在这里插入图片描述

工厂方法模式总结

如果Jungle想玩棒球（Baseball），只需要增加一个棒球工厂（BaseballFacory），然后在客户端代码中修改具体工厂类的类名，而原有的类的代码无需修改。由此可看到，相较简单工厂模式，工厂方法模式更加符合开闭原则。工厂方法是使用频率最高的设计模式之一，是很多开源框架和API类库的核心模式。

在这里插入图片描述

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