简单工厂模式【设计模式学习-01】

      用c#实现的一个计算器的控制台程序---学习---简单工厂模式。内容整合了程杰的大话设计模式、维基百科和各位博友的贡献，正如牛顿所说：“如果说我比别人看的远一些，那是因为我站在了巨人的肩膀上”。

      从设计模式的类型上来说，简单工厂模式是属于创建型模式，又叫做静态工厂方法（StaticFactory Method）模式，但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式，可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。

 实现方式（附图）

      简单工厂模式的UML类图如下：

     简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数，动态决定应该创建哪一个产品类（这些产品类继承自一个父类或接口）的实例。

该模式中包含的角色及其职责

      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。

      抽象产品（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。

      具体产品（Concrete Product）角色：是简单工厂模式的创建目标，所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。

优点：

      工厂类是整个模式的关键.包含了必要的逻辑判断,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.通过使用工厂类,外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来,仅仅需要负责“消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的．明确了各自的职责和权利，有利于整个软件体系结构的优化。

缺点 ：

      由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，违反了高内聚责任分配原则，将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中；它所能创建的类只能是事先考虑到的，如果需要添加新的类，则就需要改变工厂类了。

　　当系统中的具体产品类不断增多时候，可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求．这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起，很难避免模块功能的蔓延，对系统的维护和扩展非常不利；

　　这些缺点在工厂方法模式中得到了一定的克服。

使用场景 ：

      工厂类负责创建的对象比较少； 

　　客户只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象（逻辑）不关心； 

　　由于简单工厂很容易违反高内聚责任分配原则，因此一般只在很简单的情况下应用。

      下面给出用简单工厂模式的一个简单示例。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace _01简单工厂模式
{
    //用简单共产模式实现计算器
    //抽象产品类
    public class Operation
    {
        private double _numberA;
        private double _numberB;
        public double NumberA
        {
            get{return _numberA;}
            set{_numberA=value;}
        }
        public double NumberB
        {
            get{return _numberB;}
            set{_numberB=value;}
        }
        public virtual double GetResult()
        {
            double result=0;
            return result;
        }
    }
    //以下四个为具体产品类
    public class OperationAdd : Operation
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            result = NumberA + NumberB;
            return result ;
        }
    }
    public class OperationSub : Operation
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            result = NumberA - NumberB;
            return result;
        }
    }
    public class OperationMul : Operation
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            result = NumberA *NumberB;
            return result;
        }
    }
    public class OperationDiv : Operation
    {
        public override double GetResult()
        {
            double result = 0;
            if (NumberB == 0)
                throw new Exception("除数不能为0！");
            result = NumberA /NumberB;
            return result;
        }
    }
    //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;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //使用方法
            Operation operation = OperationFactory.CreateOperate("*");
            operation.NumberA = 33;
            operation.NumberB = 44;
            double result= operation.GetResult();

            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

      结束语：到这里对简单工厂模式是有更深入的理解了呢？站在巨人的肩膀上思考，你会走得更远，光发呆可不行，祝各位博友开心进步。