工厂模式(Factory Pattern)是一种创建型设计模式,它提供了一种创建对象的最佳方式,而无需指定创建对象的具体类。工厂模式定义了一个创建对象的接口,但将具体的实例化推迟到子类中。
工厂模式主要分为三种类型:简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式
下面是一个使用C++和Qt框架演示简单工厂模式的示例:
演示代码:
cpp
#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
// 产品类
class Product {
public:
virtual void display() = 0;
};
// 具体产品类A 继承产品类
class ConcreteProductA : public Product {
public:
void display() override {
qDebug() << "产品 A.";
}
};
// 具体产品类B 继承产品类
class ConcreteProductB : public Product {
public:
void display() override {
qDebug() << "产品 B.";
}
};
// 工厂类
class Factory {
public:
// 创建产品,返回产品类指针
virtual Product* createProduct() = 0;
};
// 具体工厂类A 继承工厂类
class ConcreteFactoryA : public Factory {
public:
// 创建具体某一个产品 这里演示创建产品A
Product* createProduct() override {
return new ConcreteProductA();
}
};
// 具体工厂类B 继承工厂类
class ConcreteFactoryB : public Factory {
public:
Product* createProduct() override {
return new ConcreteProductB();
}
};
int main(int argc, char *argv[]) {
QCoreApplication a(argc, argv);
// 通过工厂A 创建产品A
Factory* factoryA = new ConcreteFactoryA();
Product* productA = factoryA->createProduct();
productA->display();
// 通过工厂B 创建产品B
Factory* factoryB = new ConcreteFactoryB();
Product* productB = factoryB->createProduct();
productB->display();
// 可以使用条件判断,在不同的条件下创建不同的产品
// 对于产品来讲,只需要一个产品基类,来接收不同工厂创建的产品即可
return a.exec();
}
在这个示例中,我们定义了一个产品类Product
,具体产品类ConcreteProductA
和ConcreteProductB
实现了产品类的方法。工厂类Factory
定义了创建产品的接口,具体工厂类ConcreteFactoryA
和ConcreteFactoryB
实现了创建具体产品的方法。
在main
函数中,我们创建了具体工厂对象ConcreteFactoryA
和ConcreteFactoryB
,分别使用这两个工厂来创建具体产品对象,并调用产品对象的方法进行展示。
工厂模式的优点:
-
封装对象的创建过程: 工厂模式将对象的创建过程封装在工厂类中,客户端无需知道具体的创建细节。
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降低耦合度: 工厂模式将客户端与具体产品类解耦,客户端只需要与工厂类交互即可,可以更灵活地替换产品类。
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符合开闭原则: 当需要添加新的产品类时,只需添加新的具体产品类和对应的具体工厂类,而无需修改现有代码。
工厂模式的缺点:
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增加了类的数量: 工厂模式引入了额外的工厂类,可能会增加系统中类的数量,导致复杂性增加。
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可能会导致工厂类过于庞大: 如果系统中存在大量的产品类,工厂类可能会变得过于庞大,不利于维护。
工厂模式适用于需要根据不同条件创建不同对象的情况,特别是当对象的创建过程比较复杂或者存在多个具体产品类时。它可以帮助我们更好地封装对象的创建过程,降低系统的耦合度,提高灵活性和可维护性。
其他工厂模式请参考:工厂模式C++实现-CSDN博客