设计模式之工厂模式（Abstract Factory 抽象工厂）

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45606518/article/details/108059139

本文深入探讨了工厂模式，包括简单工厂、工厂方法模式和抽象工厂模式的定义、应用场景、实现方式及优缺点。通过实例说明了如何通过工厂模式解决对象创建过程中的耦合问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

“对象创建”模式
通过“对象创建” 模式绕开new，来避免对象创建（new）过程中所导致的紧耦合（依赖具体类），从而支持对象创建的稳定。它是接口抽象之后的第一步工作。

工厂方法模式的意义是定义一个创建产品对象的工厂接口，将实际创建工作推迟到子类当中。

核心工厂类不再负责产品的创建，这样核心类成为一个抽象工厂角色，仅负责具体工厂子类必须实现的接口，这样进一步抽象化的好处是使得工厂方法模式可以使系统在不修改具体工厂角色的情况下引进新的产品。

动机（Motivation）
在软件系统中，经常面临着“一系列相互依赖的对象”的创建工作；同时，由于需求的变化，往往存在更多系列对象的创建工作。
如何应对这种变化？如何绕过常规的对象创建方法(new)，提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“多系列具体对象创建工作” 的紧耦合？
模式定义
提供一个接口，让该接口负责创建一系列“相关或者相互依赖的对象”，无需指定它们具体的类

简单工厂模式
简单工厂模式属于类的创建型模式,又叫做静态工厂方法模式。通过专门定义一个类来负责创建其他类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

模式中包含的角色及其职责
1.工厂（Creator）角色
简单工厂模式的核心，它负责实现创建所有实例的内部逻辑。工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象。
2.抽象（Product）角色
简单工厂模式所创建的所有对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。
3.具体产品（Concrete Product）角色
简单工厂模式所创建的具体实例对象
在这里插入图片描述
3简单工厂模式的优缺点
在这个模式中，工厂类是整个模式的关键所在。它包含必要的判断逻辑，能够根据外界给定的信息，决定究竟应该创建哪个具体类的对象。用户在使用时可以直接根据工厂类去创建所需的实例，而无需了解这些对象是如何创建以及如何组织的。有利于整个软件体系结构的优化。不难发现，简单工厂模式的缺点也正体现在其工厂类上，由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，所以“高内聚”方面做的并不好。另外，当系统中的具体产品类不断增多时，可能会出现要求工厂类也要做相应的修改，扩展性并不很好

  //核心思想是用一个工厂，来根据输入的条件产生不同的类，然后根据不同类的virtual函数得到不同的结果。
  //元素分析：
  //抽象产品类：水果类
  //具体的水果了：香蕉类、苹果类、梨子
  //优点 适用于不同情况创建不同的类时
  //缺点客户端必须要知道基类和工厂类，耦合性差 增加一个产品，需要修改工厂类

  class Fruit
  {
  public:
           virtual  void getFruit() = 0; 
  protected:
  private:
  };     
  class Banana : public Fruit
  {
  public:
           virtual void getFruit()
           {
                    cout<<"香蕉"<<endl;   
           }
  protected:
  private:
  };      
  class Pear : public Fruit
  {
  public:
           virtual  void getFruit()
           {
                    cout<<"梨子"<<endl;
           }
  protected:
  private:
  };
  class Factory 
  {
  public:
           static Fruit* Create(char *name)
           {
                    Fruit  *tmp = NULL;
                    if (strcmp(name, "pear") == 0)
                    {
                            tmp  = new Pear();
                    }
                    else  if (strcmp(name, "banana") == 0)
                    {
                            tmp  = new Banana();
                    }
                    else
                    {
                            return  NULL;
                    }
                    return  tmp;
           }
  protected:
  private:
  };   
  void main41()
  {
           Fruit  *pear =   Factory::Create("pear");
           if  (pear == NULL)
           {
                    cout<<"创建pear失败\n";
           }
           pear->getFruit();           
           Fruit *banana =  Factory::Create("banana");
           banana->getFruit();   
           system("pause");
  }

类图角色和职责
抽象工厂（Creator）角色
工厂方法模式的核心，任何工厂类都必须实现这个接口。
具体工厂（ Concrete Creator）角色
具体工厂类是抽象工厂的一个实现，负责实例化产品对象。
抽象（Product）角色
工厂方法模式所创建的所有对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口。
具体产品（Concrete Product）角色
工厂方法模式所创建的具体实例对象
在这里插入图片描述

class Fruit
{
public:
         virtual oid sayname()
         {
                  cout<<"fruit\n";
         }
};
 class FruitFactory
{
public:
         virtual ruit* getFruit()
         {
                  return ew Fruit();
         }
};
//香蕉
class Banana : public Fruit
{
public:
         virtual oid sayname()
         {
                  cout<<"Banana n"<<endl;
         }
};
 
//香蕉工厂
class BananaFactory : public  FruitFactory
{
public:
         virtual Fruit* getFruit()
         {
                  return new Banana;
         }
};
//苹果
class Apple : public Fruit
{
public:
         virtual oid sayname()
         {
                  cout<<"Apple\n"<<endl;
         }
}; 
//苹果工厂
class AppleFactory : public  FruitFactory
{
public:
         virtual Fruit* getFruit();
         {
                  return New Apple;
         }
};
void main()
{
         FruitFactory* ff  = NULL;
         Fruit*fruit = NULL; 
        //1        
         ff= new BananaFactory();
         fruit= ff->getFruit();
         fruit->sayname();
         delete fruit
         delete ff;
         //2苹果
         ff= new AppleFactory();
         fruit= ff->getFruit();
         fruit->sayname(); 

         delete fruit;
         deleteff;
          cout<<"hello....\n";
         system("pause");
}