Cocos2d-x设计模式 -- 工厂模式

Cocos2d-x中也有工厂模式，何为工厂模式，顾名思义就是用来产生产品的，工厂就是用来创建其他类对象的类，我们把这个创建其他类对象的类叫做工厂类，而这些被创建的对象叫做产品，所以这种模式才叫做工厂模式，是不是很形象。我们从纯C++的角度来看一下如何使用工厂模式。工厂模式又分为简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式，先来看一下简单工厂模式如何实现。

简单工厂模式：当在程序中创建对象的时候少不了new，有时候new会很多，又分布在程序的不同地方，管理起来很不方便，这个时候需要一个工厂类，专门负责对象的创建和释放，将对象的这种操作统一在一起，同时工厂类向外部提供了创建对象的接口，而对对象的使用则和这个工厂类毫无关系。

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#ifndef _FACTORY_H_ #define _FACTORY_H_ #include <iostream>   usingnamespace std;   enumProductType { typeA, typeB };   //产品类的基类 classProduct { public: //存虚函数 virtualvoid show()=0; };   classProductA : publicProduct { public: voidshow() { cout<<"ProductA\n"; }; };   classProductB : publicProduct { public: voidshow() { cout<<"ProductB\n"; }; };   //工厂类，用来产生产品 classFactory { public: //根据传入的不同产品类型产生不同的对象 Product * createProduct(ProductType type) { switch(type) { casetypeA: returnnew ProductA(); casetypeB: returnnew ProductB(); default: returnNULL; } }; };   #endif #include "Factory.h"   intmain() { Factory * factory = newFactory(); //产生产品 ProductA * pa = (ProductA *)factory->createProduct(typeA); pa->show();   ProductB * pb = (ProductB *)factory->createProduct(typeB); pb->show();   //记得析构 deletefactory; //产品的析构可以放到factory类的析构函数中去做 deletepa; deletepb;   return0; }

工厂方法模式：是为了解决简单工厂模式的弊端存在的，简单工厂模式的扩展性不好，比如我们有了第三个产品ProductC，我们需要工厂为我们产生这个对象，怎么办，需要修改工厂类中的创建对象的函数，也就是switch结构，还有就是枚举处也要进行修改，而这种修改会带来不少的弊端，所以我们就有了工厂方法模式。这个模式将Factory设计为抽象类，其中包含子类必须实现的方法，而对产品的具体创建则放到Factory的子类中去完成。这个时候如果有一个产品C，我们就创建一个工厂类FactoryC，专门用来产生产品C，就不需要改动其他地方的代码了。

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#ifndef _FACTORY_H_ #define _FACTORY_H_ #include <iostream>   usingnamespace std;   //产品类的基类 classProduct { public: //存虚函数 virtualvoid show()=0; };   classProductA : publicProduct { public: voidshow() { cout<<"ProductA\n"; }; };   classProductB : publicProduct { public: voidshow() { cout<<"ProductB\n"; }; };   //工厂抽象类，定义子类必须实现的接口 classFactory { public: //根据传入的不同产品类型产生不同的对象 virtualProduct * createProduct()=0; };   //具体的工厂类，用来产生不同的产品 classFactoryA : publicFactory { public: Product * createProduct() { returnnew ProductA(); }; };   classFactoryB : publicFactory { public: Product * createProduct() { returnnew ProductB(); }; };   #endif     #include "Factory.h"   intmain() { //产生产品 FactoryA * factoryA = newFactoryA(); Product * pa = factoryA->createProduct(); pa->show();   FactoryB * factoryB = newFactoryB(); Product * pb = factoryB->createProduct(); pb->show();   //记得析构 deletefactoryA; deletefactoryB; //产品的析构可以放到factory类的析构函数中去做 deletepa; deletepb;   return0; }

抽象工厂模式：现在我们的产品类都是继承自Product的，如果有一个产品不是Product的子类怎么办呢？这个时候就用到了抽象工厂模式，这个模式是工厂方法模式的叠加，其他的东西类似，看下代码就清楚了。 

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#ifndef _FACTORY_H_ #define _FACTORY_H_ #include <iostream>   usingnamespace std;   //产品类A类的基类 classProductA { public: //存虚函数 virtualvoid show()=0; };   classProductA1 : publicProductA { public: voidshow() { cout<<"ProductA1\n"; }; };   classProductA2 : publicProductA { public: voidshow() { cout<<"ProductA2\n"; }; };   //产品类B类的基类 classProductB { virtualvoid show()=0; };   classProductB1 : publicProductB { voidshow() { cout<<"ProductB1\n"; }; };   classProductB2 : publicProductB { voidshow() { cout<<"ProductB2\n"; }; };   //工厂抽象类，定义子类必须实现的接口 classFactory { public: //根据传入的不同产品类型产生不同的对象 virtualProductA * createProductA()=0; virtualProductB * createProductB()=0; };   //具体的工厂类，用来产生不同的产品 classFactoryA : publicFactory { public: ProductA * createProductA() { returnnew ProductA1(); }; ProductB * createProductB() { returnnew ProductB1(); }; };   classFactoryB : publicFactory { public: ProductA * createProductA() { returnnew ProductA2(); }; ProductB * createProductB() { returnnew ProductB2(); }; };   #endif

以上是对工厂模式的说明，下面看看工厂模式在Cocos2d-x中的应用，引用Cocos2d-x高级开发教程一书中的话：“工厂方法是程序设计中一个经典的设计模式，指的是基类中只定义创建对象的接口，将实际的实现推迟到子类中。在这里，我们将它稍加推广，泛指一切生成并返回一个对象的静态函数”。 

一切生成并返回一个对象的静态函数就是一个工厂方法，这样的话，Cocos2d-x中是不是有很多这样的方法？比如创建场景的createScene函数，创建多数对象的create函数，一个经典的工厂方法如同这样：  

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Sprite* factoryMethod()  { Sprite* ret = newSprite(); //在这里对 ret 对象进行必要的初始化操作 ret->autorelease(); returnret;  }

在我们自己的程序中使用工厂模式的应用场景可以是这样：我们要创建很多的子弹，如果使用Sprite的create方法每次都会分配内存，子弹销毁的时候释放内存，这样的创建方法效率不高，如果我们使用工厂方法来完成这件事情，自己的工厂方法立面维护一个容器，容器里存放被销毁的子弹，需要新的子弹的时候，从容器中拿出来。根据子弹的类型，更换纹理，重置位置，重置飞行速度和方向，然后发射出去。如果容器中没有被销毁的子弹，就初始化一个，这样的话就不用每次new、delete了，内存中的子弹数量是一定的，可以提高程序的效率。