Factory(工厂模式) 创建型

一、概述

定义一个工厂类，工厂类中实现一个方法，此方法根据不同的参数返回不同的类。就是使用了C++多态的特性，将存在继承关系的类，通过一个工厂类创建对应的子类（派生类）对象。

结构组成：

1. 产品:将会对接口进行声明。对于所有由创建者及其子类构建的对象，这些接口都是通用的。

2. 具体产品:是产品接口的不同实现。

3. 创建者:类声明返回产品对象的工厂方法。该方法的返回对象类型必须与产品接口相匹配。 你可以将工厂方法声明为抽象方法，强制要求每个子类以不同方式实现该方法。或者，你也可以在基础工厂方法中返回默认产品类型。注意，尽管它的名字是创建者，但他最主要的职责并不是创建产品。一般来说，创建者类包含一些与产品相关的核心业务逻辑。工厂方法将这些逻辑处理从具体产品类中分离出来。

4. 具体创建者：将会重写基础工厂方法，使其返回不同类型的产品。注意，并不一定每次调用工厂方法都会创建新的实例。工厂方法也可以返回缓存、对象池或其他来源的已有对象。

二、适用场景

1. 无法预知对象确切类别及其依赖关系时。

2. 希望用户能扩展你软件库或框架的内部组件

3. 希望复用现有对象来节省系统资源，而不是每次都重新创建对象，可使用工厂方法。

4. 工厂类负责创建的对象比较少。

5. 客户端只知道传入工厂类的参数,对于如何创建对象不关心。

三、优缺点

优点：

1. 避免创建者和具体产品之间的紧密耦合。
2. 单一职责原则。你可以将产品创建代码放在程序的单一位置，从而使得代码更容易维护。
3. 开闭原则。无需更改现有客户端代码，你就可以在程序中引入新的产品类型。

缺点：
4. 想要增加新的产品类时需要修改源代码，不符合开闭原则。
5. 工厂类中集中了所有产品类的创建逻辑，如果这个类发生了问题。整个系统都要受到影响。
6. 工厂类集中了所有产品类的创建逻辑，如果产品量较大，会使得工厂类变的非常臃肿。
7. 应用工厂方法模式需要引入许多新的子类，代码可能会因此变得更复杂。最好的情况是将该模式引入创建者类的现有层次结构中。

四、实例

#include <iostream>
#include<string>
#include <memory>
using namespace std;

// 抽象产品类 电影
class Movie{
public:
    virtual string get_a_movie() = 0;
};

// 具体产品类 电影::国产电影
class ChineseMovie:public Movie{
public:
    string get_a_movie() override{
        return "《让子弹飞》";
    }
};

// 具体产品类 电影::日本电影
class JapaneseMovie:public Movie{
public:
    string get_a_movie() override{
         return "《千与千寻》";
    }
};

// 具体产品类 电影::美国电影
class AmericanMovie : public Movie {
public:
   string get_a_movie() override {
        return "《钢铁侠》";
    }
};



//抽象工厂类，生产电影
class Factory{
public:
    virtual shared_ptr<Movie> get_movie() = 0;
};

 具体工厂类 中国生产者
class ChineseProducer:public Factory{
public:
    shared_ptr<Movie>get_movie()override
    {
        return make_shared<ChineseMovie>();
    }
};

 具体工厂类 日本生产者
class JapaneseProducer:public Factory{
public:
    shared_ptr<Movie>get_movie()override{
        return make_shared<JapaneseMovie>();
    }
};

// 具体工厂类 美国生产者
class AmericanProducer:public Factory{
public:
    shared_ptr<Movie>get_movie()override
    {
        return make_shared<AmericanMovie>();
    }
};


int main()
{
    shared_ptr<Factory> factory;
    shared_ptr<Movie>produce;
    string conf = "china";
    if (conf == "china") {
           factory = make_shared<ChineseProducer>();
       } else if (conf == "Japan") {
           factory = make_shared<JapaneseProducer>();
       } else if (conf == "America") {
           factory = make_shared<AmericanProducer>();
       } else {
           cout << "error conf" << std::endl;
       }
    produce = factory->get_movie();
    cout<< "获取一部电影: " <<produce->get_a_movie()<< std::endl;
}