解释工厂模式

参考文献：C++几种工厂模式和实现实例_工厂方法模式c++实例-CSDN博客

什么是工厂模式

工厂模式是一种创建对象的设计模式，它提供了一种创建对象的方式，将对象的创建和使用分离

通过工厂模式，可以根据不同的条件创建不同类型的对象，而不需要在客户端代码中显示地指出具体地对象类型

简单工厂

特点：简单工厂模式定义了一个工厂类，通过工厂类的静态方法来创建不同的对象

优点：使用者只需要知道工厂类的名称和参数，不需要了解具体的构造过程

缺点：增加新产品时需要修改工厂类，违反了开闭原则（对扩展开放，对修改关闭）

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;

class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0;
};
class Cricle :public Shape {
public:
    void draw() {
        cout << "draw cricle" << endl;
    }
};
class Rectangle :public Shape {
public:
    void draw() {
        cout << "draw rectangle" << endl;
    }
};
class ShapeFactory {
public:
    static Shape* createFactory(string shapeType) {
        if (shapeType == "Cricle") {
            return new Cricle();
        }
        else if (shapeType == "Rectangle") {
            return new Rectangle();
        }
        return NULL;
    }
};
int main() {
    Shape* s=ShapeFactory::createFactory("Cricle");
    s->draw();
    s = ShapeFactory::createFactory("Rectangle");
    s->draw();
    return 0;
    
}

工厂方法模式

特点：工厂方法模式将对象的创建延迟到子类中，每一个具体产品对应一个具体工厂

优点：增加新产品时，只需增加一个具体工厂类，不需要修改工厂类，符合开闭原则

缺点：类的数量增加，使系统更加麻烦

cpp 复制代码

#include<iostream>
using namespace std;

class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0;
};
class Cricle :public Shape {
public:
    void draw() {
        cout << "draw cricle" << endl;
    }
};
class Rectangle :public Shape {
public:
    void draw() {
        cout << "draw rectangle" << endl;
    }
};
class ShapeFactory {
public:
    virtual Shape* creatFactory() = 0;
    
};
class CricleFactory :public ShapeFactory {
    Shape* creatFactory() {
        return new Cricle;
    }
};
class RectangleFactory :public ShapeFactory {
    Shape* creatFactory() {
        return new Rectangle;
    }
};
int main() {
    ShapeFactory* s = new CricleFactory;
    Shape* sp = s->creatFactory();
    sp->draw();
    return 0;
    
}

抽象工厂模式

特点：工厂方法模式将对象的创建延迟到子类中，每一个具体产品对应一个具体工厂

优点：增加新产品时，只需增加一个具体工厂类，不需要修改工厂类，符合开闭原则

缺点：类的数量增加，使得系统更加复杂

cpp 复制代码

//假设我们要创建一个图形用户界面（GUI）工厂，它可以创建不同风格（如 Windows 风格和 Mac 风格）的按钮和文本框。
#include<iostream>
using namespace std;
class Button {
public:
    virtual void show() = 0;
};
class Text {
public:
    virtual void show() = 0;
};
class WindowsButton : public Button {
public:
    void show()  {
        cout << "Windows button." << endl;
    }
};
class MacButton : public Button {
public:
    void show()  {
        cout << "Mac button." << endl;
    }
};
class WindowsText : public Text {
public:
    void show()  {
        cout << "Windows text." << endl;
    }
};
class MacText : public Text {
public:
    void show() {
        cout << "Mac text." << endl;
    }
};
class Factory {
public:
    virtual Button* createButton() = 0;
    virtual Text* createText() = 0;
};
class WindowFactory :public Factory {
public:
    Button* createButton() {
        return new WindowsButton;
    }
    Text* createText() {
        return new WindowsText;
    }
};
class MacFactory :public Factory {
public:
    Button* createButton() {
        return new MacButton;
    }
    Text* createText() {
        return new MacText;
    }
};



int main() {
    WindowFactory w;
    Button* b=w.createButton();
    b->show();
    return 0;
    
}

简单工厂模式：适用于产品种类不多且不频繁变动的场景，但不符合开闭原则

工厂方法模式：适用于产品种类多且经常变动的场景，每增加一个产品只需要增加一个对应的工厂，符合开闭原则

抽象工厂模式：适用于创建一系列相互依赖的产品对象的场景，但增加新的产品族时，改动大，符合开闭原则