创建型模式——简单工厂模式

最新推荐文章于 2025-09-23 23:31:31 发布

原创最新推荐文章于 2025-09-23 23:31:31 发布 · 169 阅读

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本文介绍如何使用简单工厂模式设计计算器，通过定义操作基类及派生类实现加、减、乘、除运算，并利用工厂模式简化新增运算类型的扩展，提高代码的可维护性和灵活性。

前言

设计模式在工作和学习中经常有听说，但并未去系统的学习过，可能在工作或学习中有去接触（看到只是觉得巧妙但并未具体了解到这样做的好处），因此购买了《大话设计模式》此书，在此无基础系统的学习一下。文中的例子和场景来源此书，文中使用的语言是C#,此处我使用Java重写了一遍。感谢作者。

创建性模式——简单工厂模式

设计一个计算器

public class Calculator {

	public double operation(double x,double y,String operate) {
		double result = 0;
		switch (operate) {
		case "+":
			result = x+y; 
			break;
		case "-":
			result = x-y;
			break;
		case "*":
			result = x*y;
			break;
		case "/":
			if(y != 0) {
				result = x/y;
			}else {
				new Exception("被除数不能为0");
			}
			break;
		default:
			break;
		}
		return result;	
	}

}

这样的的计算器设计满足了基本需求，将计算和应用场景分开，满足了面对对象设计三大特性中的“封装”，但是这样设计不易于程序的扩展、灵活性不好。假设现在需要增加一个开方的方法，就需要获取Calculator这个类，再将方法重写，这样做是有风险的，而做到在增加或修改一种计算方式下不影响其他的计算方式，这样才能满足我们的需求。

使用简单工厂模式来编写这个计算器

//父类
public class Operation {
	double x;
	double y;
	double result = 0;
	
	public double getX() {
		return x;
	}

	public void setX(double x) {
		this.x = x;
	}

	public double getY() {
		return y;
	}

	public void setY(double y) {
		this.y = y;
	}

	public double operation() {
		return result;
	}

}

//继承父类重写加法计算
public class OperationAdd extends Operation{

	@Override
	public double operation() {
		// TODO Auto-generated method stub
		result = x+y;
		return result;
	}

}
//继承父类重写减法计算
public class OperationSub extends Operation {

	@Override
	public double operation() {
		// TODO Auto-generated method stub
		result = x-y;
		return result;
	}

}
//继承父类重写乘法计算
public class OperationMul extends Operation {

	@Override
	public double operation() {
		// TODO Auto-generated method stub
		result = x*y;
		return result;
	}

}
//继承父类重写除法计算
public class OperationDiv extends Operation{

	@Override
	public double operation() {
		// TODO Auto-generated method stub
		if(y != 0) {
			result = x/y;
		}else {
			new Exception("被除数不可以为0");
		}
		return result;
	}
	
}

使用工厂类提供对应的计算子类

//Operation工厂类
public class OperationFactory {
	
	public static Operation createOperate(String operate) {
		Operation oper = null;
		switch(operate) {
		case "+":
			oper = new OperationAdd();
			break;
		case "-":
			oper = new OperationSub();
			break;
		case "*":
			oper = new OperationMul();
			break;
		case "/":
			oper = new OperationDiv();
			break;
		}
		
		return oper;
	}

}

如此，在需要增加计算方式或者修改某种计算方式时，只需更改对于的子类中的方法，或者继承父类并在工厂类中新增一个case分支。

本来想写一下这样做的好处，但是才疏学浅（只能意会不能言传）不能站高分析，因此这里附上一些个人感觉优秀的参考和总结共同学习。

链接地址：https://github.com/WiKi123/DesignPattern