C++设计模式之工厂模式

工厂模式（Factory Pattern）是最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

其介绍如下：

• 意图：定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪一个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。
• 主要解决：主要解决接口选择的问题。
• 何时使用：我们明确地计划不同条件下创建不同实例时。
• 如何解决：让其子类实现工厂接口，返回的也是一个抽象的产品。
• 关键代码：创建过程在其子类执行。
• 应用实例： 您需要一辆汽车，可以直接从工厂里面提货，而不用去管这辆汽车是怎么做出来的，以及这个汽车里面的具体实现。
• 优点： 1、一个调用者想创建一个对象，只要知道其名称就可以了。 2、扩展性高，如果想增加一个产品，只要扩展一个工厂类就可以。 3、屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。
• 缺点：每次增加一个产品时，都需要增加一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增加，在一定程度上增加了系统的复杂度，同时也增加了系统具体类的依赖。这并不是什么好事。
• 使用场景： 1、日志记录器：记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等，用户可以选择记录日志到什么地方。 2、数据库访问，当用户不知道最后系统采用哪一类数据库，以及数据库可能有变化时。 3、设计一个连接服务器的框架，需要三个协议，“POP3”、“IMAP”、“HTTP”，可以把这三个作为产品类，共同实现一个接口。
• 注意事项：作为一种创建类模式，在任何需要生成复杂对象的地方，都可以使用工厂方法模式。有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式，而简单对象，特别是只需要通过 new 就可以完成创建的对象，无需使用工厂模式。如果使用工厂模式，就需要引入一个工厂类，会增加系统的复杂度。

简单工厂模式

举个例子，直接 new 对象的方式相当于当我们需要一个苹果时，我们需要知道苹果的构造方法，要一个梨子时，需要知道梨子的构造方法。更好的实现方式是有一个水果工厂，我们告诉工厂需要什么种类的水果，水果工厂将我们需要的水果制造出来给我们就可以了。这样我们就无需知道苹果、梨子是怎么种出来的，只用和水果工厂打交道即可。

步骤 1：

创建基类 - 水果产品类：

class Fruit
{
   
public:
    Fruit();
    float getPrice(); // 创建一个接口：获取水果价格
};

步骤 2：

创建派生类 - 苹果产品类：

class Apple : public Fruit
{
   
public:
    Apple();
    // Override
    float getPrice() {
   
        return 8.0;
    }
};

创建派生类 - 梨子产品类：

class Pear : public Fruit
{
   
public:
    Pear();
    // Override
    float getPrice() {
   
        return 5.0;
    }
};

步骤 3：

创建一个工厂，生成基于给定类型信息的实体水果产品类的对象。

class FruitFactory
{
   
public:
    FruitFactory();
    Fruit *crate(string typeName) {
   
        if(typeName == "Apple")
            return new Apple();
        else if (typeName == "Pear")
            return new Pear();
        else
            printf("暂时没有这种水果")