C++的设计模式:抽象工厂模式(Abstract Factory)

抽象工厂模式(Abstract Factory)是一种创建型设计模式,它提供了一种创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。抽象工厂模式通过将单个的简单工厂模式组合起来实现更复杂的选择逻辑,使得增加新的功能变得更加容易,从而提高了系统的抽象性和灵活性。

意图

抽象工厂模式的主要目的是提供一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象,而不需要指定它们具体的类。

应用场景

  • 当需要创建的对象是一系列相互关联或相互依赖的产品族时。
  • 当你想提供一个产品类库,而只想显示它们的接口而不是实现时。

实现

假设我们要创建一个跨平台的UI库,它可以生成不同风格(如Light和Dark主题)的UI控件(如按钮和复选框)。这里,我们可以使用抽象工厂模式来实现。

首先,我们定义UI控件的接口和具体实现。

复制代码
#include <iostream>
#include <string>

// Button 接口
class Button {
public:
    virtual void paint() = 0;
    virtual ~Button() {}
};

// 具体产品:LightButton
class LightButton : public Button {
public:
    void paint() override {
        std::cout << "Rendering a button in light style." << std::endl;
    }
};

// 具体产品:DarkButton
class DarkButton : public Button {
public:
    void paint() override {
        std::cout << "Rendering a button in dark style." << std::endl;
    }
};

// CheckBox 接口
class CheckBox {
public:
    virtual void paint() = 0;
    virtual ~CheckBox() {}
};

// 具体产品:LightCheckBox
class LightCheckBox : public CheckBox {
public:
    void paint() override {
        std::cout << "Rendering a checkbox in light style." << std::endl;
    }
};

// 具体产品:DarkCheckBox
class DarkCheckBox : public CheckBox {
public:
    void paint() override {
        std::cout << "Rendering a checkbox in dark style." << std::endl;
    }
};

接着,我们定义抽象工厂接口和具体工厂。

复制代码
// GUIFactory 是抽象工厂的接口
class GUIFactory {
public:
    virtual Button* createButton() = 0;
    virtual CheckBox* createCheckBox() = 0;
    virtual ~GUIFactory() {}
};

// 具体工厂:LightFactory
class LightFactory : public GUIFactory {
public:
    Button* createButton() override {
        return new LightButton();
    }
    CheckBox* createCheckBox() override {
        return new LightCheckBox();
    }
};

// 具体工厂:DarkFactory
class DarkFactory : public GUIFactory {
public:
    Button* createButton() override {
        return new DarkButton();
    }
    CheckBox* createCheckBox() override {
        return new DarkCheckBox();
    }
};

最后,客户端代码可以这样使用:

复制代码
int main() {
    GUIFactory* factory = new LightFactory();
    Button* button = factory->createButton();
    button->paint(); // Render a button in light style.

    CheckBox* checkBox = factory->createCheckBox();
    checkBox->paint(); // Render a checkbox in light style.

    delete factory;
    delete button;
    delete checkBox;

    // 切换到暗黑风格
    factory = new DarkFactory();
    button = factory->createButton();
    button->paint(); // Render a button in dark style.

    checkBox = factory->createCheckBox();
    checkBox->paint(); // Render a checkbox in dark style.

    delete factory;
    delete button;
    delete checkBox;

    return 0;
}

总结

抽象工厂模式通过定义一个负责创建一系列相关或相互依赖对象的接口,使得创建过程被封装在工厂的内部。这样,客户端代码只需要和接口打交道,而不需要关心具体的产品类,从而使得系统更加灵活,更容易应对变化。同时,它也有助于保持产品族的一致性。

相关推荐
im_AMBER17 分钟前
Leetcode 46
c语言·c++·笔记·学习·算法·leetcode
QX_hao28 分钟前
【Go】--文件和目录的操作
开发语言·c++·golang
卡提西亚30 分钟前
C++笔记-20-对象特性
开发语言·c++·笔记
三掌柜6661 小时前
C++ 零基础入门与冒泡排序深度实现
java·开发语言·c++
沐怡旸2 小时前
【穿越Effective C++】条款15:在资源管理类中提供对原始资源的访问——封装与兼容性的平衡艺术
c++·面试
利刃大大3 小时前
【高并发服务器:HTTP应用】十五、HttpRequest请求模块 && HttpResponse响应模块设计
服务器·c++·http·项目
麦烤楽鸡翅3 小时前
挡住洪水 (牛客)
java·数据结构·c++·python·算法·bfs·牛客
麦烤楽鸡翅3 小时前
【模板】二维前缀和 (牛客)
java·c++·算法·秋招·春招·二维前缀和·面试算法题
guguhaohao4 小时前
map和set,咕咕咕!
数据结构·c++
Larry_Yanan5 小时前
QML学习笔记(五十二)QML与C++交互:数据转换——时间和日期
开发语言·c++·笔记·qt·学习·ui·交互