2.工厂方法模式
设计模式——工厂方法模式
一、基本概念
1. 定义
工厂方法模式（英语：Factory method pattern）是一种实现了“工厂”概念的面向对象设计模式。就像其他创建型模式一样，它也是处理在不指定对象具体类型的情况下创建对象的问题。工厂方法模式的实质是“定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。”
2. 优缺点
优点：
- 用户只需要知道具体工厂的名称就可得到所要的产品，无须知道产品的具体创建过程。
- 灵活性增强，对于新产品的创建，只需多写一个相应的工厂类。
- 典型的解耦框架。高层模块只需要知道产品的抽象类，无须关心其他实现类，满足迪米特法则、依赖倒置原则和里氏替换原则。
缺点：
- 类的个数容易过多，增加复杂度
- 增加了系统的抽象性和理解难度
- 抽象产品只能生产一种产品，此弊端可使用抽象工厂模式解决。
3. 结构
工厂方法模式的主要角色如下：
- 抽象工厂（Abstract Factory）：提供了创建产品的接口，调用者通过它访问具体工厂的工厂方法 newProduct() 来创建产品；
- 具体工厂（ConcreteFactory）：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建；
- 抽象产品（Product）：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能；
- 具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间一一对应
classDiagram
class Factory {
<<interface>>
+createShape() Shape
}
class RectangleFactory {
+createShape() Shape
}
class CircleFactory {
+createShape() Shape
}
class Shape {
<<interface>>
+draw() void
}
class Rectangle {
+draw() void
}
class Circle {
+draw() void
}
Factory <|.. RectangleFactory
Factory <|.. CircleFactory
Shape <|.. Rectangle
Shape <|.. Circle
RectangleFactory ..> Rectangle : 创建
CircleFactory ..> Circle : 创建
二、代码实现
#include <iostream>#include <memory>#include <string>
/** 产品* */class Shape { /* * 抽象产品 * */public: virtual ~Shape() = default; virtual void show() = 0;};
class Rectangle : public Shape { /* * 具体产品：矩形 * */public: void show() override { std::cout << "I'm a rectangle." << std::endl; }};
class Circle : public Shape { /* * 具体产品：圆 * */public: void show() override { std::cout << "I'm a circle." << std::endl; }};
/** 工厂* */class Factory { /* * 抽象工厂 * */public: virtual ~Factory() = default; virtual std::unique_ptr<Shape> createShape() = 0;};
class RectangleFactory : public Factory { /* * 生产矩形的工厂 * */public: std::unique_ptr<Shape> createShape() override { std::cout << "正在生产矩形..." << std::endl; return std::make_unique<Rectangle>(); }};
class CircleFactory : public Factory { /* * 生产圆形的工厂 * */public: std::unique_ptr<Shape> createShape() override { std::cout << "正在生产圆形..." << std::endl; return std::make_unique<Circle>(); }};
int main() { std::string productName; std::getline(std::cin, productName); std::unique_ptr<Factory> factory;
if (productName == "Circle") { factory = std::make_unique<CircleFactory>(); } else { factory = std::make_unique<RectangleFactory>(); } auto product = factory->createShape(); product->show(); return 0;}参考：
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