【设计模式】——简单工厂模式（Simple Factory Pattern）

目录

引言

一、简单工厂模式的基本概念

核心思想

简单工厂模式结构

UML图

应用场景

二、简单工厂模式的优点与缺点

优点

缺点

三、C++实现简单工厂模式

抽象产品类

工厂类

客户端代码

总代码

四、结论

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引言

在软件开发中，设计模式是一种被反复使用、多数人知晓、经过分类编目的、代码设计经验的总结。它们可以解决特定情境下的问题，并提供一种通用的解决方案。其中，简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是一种常用的创建型设计模式，它通过封装对象的创建逻辑来降低客户端与具体产品类之间的耦合度，提高系统的灵活性和可扩展性。本文将详细介绍简单工厂模式在C++的应用。

一、简单工厂模式的基本概念

简单工厂模式又称为静态工厂方法模式，它定义了一个工厂类，这个类根据传入的参数不同返回不同类的实例。这些实例通常都具有共同的父类或接口。简单工厂模式的核心在于将对象的创建逻辑封装在工厂类中，客户端通过调用工厂类的静态方法来获取所需的对象，而无需直接实例化具体产品类。

核心思想

1. 封装：将对象的创建逻辑封装在工厂类中，客户端不需要知道具体对象的创建细节。
2. 解耦：通过引入一个共同的接口，客户端代码与具体的产品类解耦，增加了系统的灵活性和可扩展性。
3. 单一职责原则：工厂类负责创建所有实例，符合单一职责原则。

简单工厂模式结构

简单工厂模式通常由以下三部分组成：

1. 工厂类（Creator）：这是简单工厂模式的核心，负责创建具体产品的实例。
2. 抽象产品（Product）：所有具体产品类的共同接口或基类，定义了产品的规范。
3. 具体产品（Concrete Product）：实现了抽象产品接口或继承了抽象产品类的具体产品。

UML图

应用场景

• 当系统中有多个产品类，这些产品类之间具有共同的接口或抽象类时。
• 客户端需要创建这些产品的实例，但客户端不依赖于具体的产品类。
• 系统需要扩展时，增加新的产品类，而不需要修改工厂类的代码。