cpp: Simple Factory Pattern

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// Monster.h : 此文件包含 "Monster" 类。Abstract Factory Pattern C++ 14
// 2023年4月29日 涂聚文 Geovin Du  Visual Studio 2022 edit.
#pragma once
#ifndef MONSTER_H 
#define MONSTER_H 
 
 
 
#include <iostream>
 
 
using namespace std;
 
 
 
namespace DuSimpleFactory
{
 
    /// <summary>
    /// 怪物父类
    /// </summary>
    class Monster
    {
 
    public:
        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="life"></param>
        /// <param name="magic"></param>
        /// <param name="attack"></param>
        Monster(int life, int magic, int attack) :m_life(life), m_magic(magic), m_attack(attack) {}
        /// <summary>
        /// 做父类时析构函数应该为虚函数
        /// </summary>
        virtual ~Monster() {} 
 
    protected: //可能被子类访问的成员，用protected修饰
        //怪物属性
 
        /// <summary>
        /// 生命值
        /// </summary>
        int m_life;   
        /// <summary>
        /// 魔法值
        /// </summary>
        int m_magic;  
 
        /// <summary>
        /// 攻击力
        /// </summary>
        int m_attack;  
 
 
    };
 
}
 
#endif
 
// MonsterUndead.h : 此文件包含 "MonsterUndead" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月30日 涂聚文 Geovin Du edit.
 
#pragma once
#ifndef MONSTERUNDEAD_H 
#define MONSTERUNDEAD_H 
 
 
 
#include <iostream>
#include "Monster.h"
 
using namespace std;
 
 
 
namespace SimpleFactory
{
 
    /// <summary>
    /// 亡灵类怪物
    /// </summary>
    class MonsterUndead :public Monster
    {
 
    public:
        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="life"></param>
        /// <param name="magic"></param>
        /// <param name="attack"></param>
        MonsterUndead(int life, int magic, int attack) :Monster(life, magic, attack)
        {
            cout << "一只亡灵类怪物来到了这个世界" << endl;
        }
        //其他代码略....
 
    };
 
}
 
#endif
 
// MonsterElement.h : 此文件包含 "MonsterElement" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月30日 涂聚文 Geovin Du edit.
#pragma once
#ifndef MONSTERELEMENT_H 
#define MONSTERELEMENT_H 
 
 
 
#include <iostream>
#include "Monster.h"
 
using namespace std;
 
 
 
namespace DuSimpleFactory
{
    /// <summary>
    /// 元素类怪物
    /// </summary>
    class MonsterElement:public Monster
    {
 
    public:
        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="life"></param>
        /// <param name="magic"></param>
        /// <param name="attack"></param>
        MonsterElement(int life, int magic, int attack) :Monster(life, magic, attack)
        {
            cout << "一只元素类怪物来到了这个世界" << endl;
        }
        //其他代码略....
 
    };
}
 
 
#endif
 
// MonsterMechanic.h : 此文件包含 "MonsterMechanic" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月30日 涂聚文 Geovin Du edit.
#pragma once
#ifndef MONSTERMECHANIC_H 
#define MONSTERMECHANIC_H 
 
 
 
#include <iostream>
#include "Monster.h"
 
using namespace std;
 
 
 
namespace DuSimpleFactory
{
 
    /// <summary>
    /// 机械类怪物
    /// </summary>
    class MonsterMechanic:public Monster
    {
    public:
        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="life"></param>
        /// <param name="magic"></param>
        /// <param name="attack"></param>
        MonsterMechanic(int life, int magic, int attack) :Monster(life, magic, attack)
        {
            cout << "一只机械类怪物来到了这个世界" << endl;
        }
        //其他代码略....
 
    };
}
#endif
 
// MonsterParFactoryMethod.h : 此文件包含 "MonsterParFactoryMethod" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月30日 涂聚文 Geovin Du edit.
#pragma once
#ifndef MONSTERPARFACTORYMETHOD_H 
#define MONSTERPARFACTORYMETHOD_H 
 
 
 
#include <iostream>
#include "Monster.h"
#include "MonsterUndead.h"
#include "MonsterElement.h"
#include "MonsterMechanic.h"
 
using namespace std;
 
 
 
namespace DuSimpleFactory
{
    /// <summary>
    /// 工厂方法模式
    /// </summary>
    class MonsterParFactoryMethod
    {
 
    public:
 
        /// <summary>
        /// 具体的实现在子类中进行
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        virtual Monster* createMonster() = 0; 
 
        /// <summary>
        /// 做父类时析构函数应该为虚函数
        /// </summary>
        virtual ~MonsterParFactoryMethod() {} 
 
    };
 
 
}
 
 
#endif
 
// MonsterSimpleFactory.h : 此文件包含 "MonsterSimpleFactory" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月30日 涂聚文 Geovin Du edit.
#pragma once
#ifndef MONSTERSIMPLEFACTORY_H 
#define MONSTERSIMPLEFACTORY_H 
 
 
 
#include <iostream>
#include "Monster.h"
#include "MonsterUndead.h"
#include "MonsterElement.h"
#include "MonsterMechanic.h"
 
using namespace std;
 
 
 
namespace DuSimpleFactory
{
    /// <summary>
    /// 简单工厂模式
    /// </summary>
 
    class MonsterSimpleFactory
    {
 
    public:
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <param name="strmontype"></param>
        /// <returns></returns>
        Monster* createMonster(string strmontype)
        {
            Monster* prtnobj = nullptr;
            if (strmontype == "udd")  //udd代表要创建亡灵类怪物
            {
                prtnobj = new MonsterUndead(300, 50, 80);
            }
            else if (strmontype == "elm") //ele代表要创建元素类怪物
            {
                prtnobj = new MonsterElement(200, 80, 100);
            }
            else if (strmontype == "mec") //mec代表要创建机械类怪物
            {
                prtnobj = new MonsterMechanic(400, 0, 110);
            }
            return prtnobj;
        }
 
 
    };
}
 
#endif
 
// MonsterUndeadFactory.h : 此文件包含 "MonsterUndeadFactory" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月30日 涂聚文 Geovin Du edit.
#pragma once
#ifndef MONSTERUNDEADFACTORY_H 
#define MONSTERUNDEADFACTORY_H 
 
 
 
#include <iostream>
#include "Monster.h"
#include "MonsterUndead.h"
#include "MonsterElement.h"
#include "MonsterMechanic.h"
#include "MonsterParFactoryMethod.h"
 
using namespace std;
 
 
 
namespace DuSimpleFactory
{
 
    /// <summary>
    /// MonsterUndead怪物类型的工厂，生产MonsterUndead类型怪物
    /// </summary>
    class MonsterUndeadFactory : public MonsterParFactoryMethod
    {
    public:
        /// <summary>
        /// 创建亡灵类怪物
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        virtual Monster* createMonster()
        {
 
 
            return new MonsterUndead(300, 50, 80); 
        }
 
    };
}
 
#endif
 
// MonsterElementFactory.h : 此文件包含 "MonsterElementFactory" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月30日 涂聚文 Geovin Du edit.
#pragma once
#ifndef MONSTERELEMENTFACTORY_H 
#define MONSTERELEMENTFACTORY_H 
 
 
 
#include <iostream>
#include "Monster.h"
#include "MonsterUndead.h"
#include "MonsterElement.h"
#include "MonsterMechanic.h"
#include "MonsterParFactoryMethod.h"
 
using namespace std;
 
 
 
namespace DuSimpleFactory
{
 
    /// <summary>
    /// MonsterElement怪物类型的工厂，生产MonsterElement类型怪物
    /// </summary>
    class MonsterElementFactory : public MonsterParFactoryMethod
    {
 
    public:
 
        /// <summary>
        /// 创建元素类怪物
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        virtual Monster* createMonster()
        {
            return new MonsterElement(200, 80, 100); 
        }
 
 
    };
 
 
 
 
 
}
 
#endif
 
// MonsterElementFactory.h : 此文件包含 "MonsterElementFactory" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月30日 涂聚文 Geovin Du edit.
#pragma once
#ifndef MONSTERMECHANICFACTORY_H 
#define MONSTERMECHANICFACTORY_H 
 
 
 
#include <iostream>
#include "Monster.h"
#include "MonsterUndead.h"
#include "MonsterElement.h"
#include "MonsterMechanic.h"
#include "MonsterParFactoryMethod.h"
 
using namespace std;
 
 
 
namespace DuSimpleFactory
{
 
    /// <summary>
    /// MonsterMechanic怪物类型的工厂，生产MonsterMechanic类型怪物
    /// </summary>
    class MonsterMechanicFactory : public MonsterParFactoryMethod
    {
    public:
 
        /// <summary>
        /// 创建机械类怪物
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        virtual Monster* createMonster()
        {
            return new MonsterMechanic(400, 0, 110); 
        }
 
 
    };
}
 
#endif
 
// MonsterElementFactory.h : 此文件包含 "MonsterElementFactory" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月30日 涂聚文 Geovin Du edit.
#pragma once
#ifndef MONSTERCHILDFACTORY_H 
#define MONSTERCHILDFACTORY_H 
 
 
 
#include <iostream>
#include "Monster.h"
#include "MonsterUndead.h"
#include "MonsterElement.h"
#include "MonsterMechanic.h"
#include "MonsterParFactoryMethod.h"
 
using namespace std;
 
 
 
namespace DuSimpleFactory
{
 
 
    /// <summary>
    /// 创建怪物工厂子类模板
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    template <typename T>
    class MonsterChildFactory : public MonsterParFactoryMethod
    {
    public:
        virtual Monster* createMonster()
        {
            return new T(300, 50, 80);//如果需要不同的值则可以考虑通过createMonster的形参将值传递进来
        }
    };
     
}
 
#endif

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// GeovinDu.h : 此文件包含 "GeovinDu" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月29日 涂聚文 Geovin Du edit.
#pragma once
#ifndef GEOVINDU_H 
#define GEOVINDU_H 
 
using namespace std;
namespace DuSimpleFactory
{
 
    /// <summary>
    /// 业务处理
    /// </summary>
    class GeovinDu
    {
 
    private:
 
    public:
        /// <summary>
        /// 简单工厂模式Simple factory model  pattern
        /// </summary>
        void displaySimpleFactory();
    };
 
}
 
#endif
 
// GeovinDu.cpp : 此文件包含 "GeovinDu" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月29日 涂聚文 Geovin Du edit.
 
#include "GeovinDu.h"
#include "Monster.h"
#include "MonsterUndead.h"
#include "MonsterElement.h"
#include "MonsterMechanic.h"
#include "MonsterParFactoryMethod.h"
#include "MonsterElementFactory.h"
#include "MonsterMechanicFactory.h"
#include "MonsterSimpleFactory.h"
#include "MonsterUndeadFactory.h"
#include "MonsterChildFactory.h"
 
using namespace std;
 
namespace DuSimpleFactory
{
 
 
    /// <summary>
    /// 全局的用于创建怪物对象的函数，注意形参的类型是工厂父类类型的指针，返回类型是怪物父类类型的指针
    /// </summary>
    /// <param name="factory"></param>
    /// <returns></returns>
    Monster* GlobalCreateMonster(MonsterParFactoryMethod* factory)
    {
        return factory->createMonster();//createMonster虚函数扮演了多态new的行为，factory指向的具体怪物工厂类不同，创建的怪物对象也不同
    }
 
 
    /// <summary>
    /// 简单工厂模式Simple factory model  pattern
    /// </summary>
    void GeovinDu::displaySimpleFactory()
    {
 
 
        /**/
        DuSimpleFactory::Monster* pM01 = new DuSimpleFactory::MonsterUndead(300, 50, 80); //产生了一只亡灵类怪物
        DuSimpleFactory::Monster* pM02 = new DuSimpleFactory::MonsterElement(200, 80, 100); //产生了一只元素类怪物
        DuSimpleFactory::Monster* pM03 = new DuSimpleFactory::MonsterMechanic(400, 0, 110); //产生了一只机械类怪物
        //释放资源
        delete pM01;
        delete pM02;
        delete pM03;
 
 
        /**/
        //简单工厂模式
        DuSimpleFactory::MonsterSimpleFactory facobj;
        DuSimpleFactory::Monster* pM11 = facobj.createMonster("udd"); //产生了一只亡灵类怪物，当然这里必须知道"udd"代表的是创建亡灵类怪物
        DuSimpleFactory::Monster* pM12 = facobj.createMonster("elm"); //产生了一只元素类怪物
        DuSimpleFactory::Monster* pM13 = facobj.createMonster("mec"); //产生了一只机械类怪物
        //释放资源
        delete pM11;
        delete pM12;
        delete pM13;
 
 
        /**/
        //工厂方法模式
        DuSimpleFactory::MonsterParFactoryMethod* p_ud_fy = new DuSimpleFactory::MonsterUndeadFactory(); //多态工厂，注意指针类型
        DuSimpleFactory::Monster* pM21 = GlobalCreateMonster(p_ud_fy);//产生了一只亡灵类怪物，也是多态，注意返回类型，当然也可以直接写成Monster* pM1 = p_ud_fy->createMonster();
 
        DuSimpleFactory::MonsterParFactoryMethod* p_elm_fy = new DuAbstractFactory::MonsterElementFactory();
        DuSimpleFactory::Monster* pM22 = GlobalCreateMonster(p_elm_fy);  //产生了一只元素类怪物
 
        DuSimpleFactory::MonsterParFactoryMethod* p_mec_fy = new DuSimpleFactory::MonsterMechanicFactory();
        DuSimpleFactory::Monster* pM23 = GlobalCreateMonster(p_mec_fy);  //产生了一只机械类怪物
 
        //释放资源
        //释放工厂
        delete p_ud_fy;
        delete p_elm_fy;
        delete p_mec_fy;
 
        //释放怪物
        delete pM21;
        delete pM22;
        delete pM23;
 
 
        /**/
        DuSimpleFactory::MonsterChildFactory<DuSimpleFactory::MonsterUndead> myFactory;
        DuSimpleFactory::Monster* pM10 = myFactory.createMonster();
        //释放资源
        delete pM10;
 
    }
}

调用：

// ConsoleDuAbstractFactory.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
// GeovinDu.cpp : 此文件包含 "GeovinDu" 类。Abstract Factory Methon Pattern C++ 14
// 2023年4月30日 涂聚文 Geovin Du Visual Studio 2022 edit. 文章来源《C++新经典设计模式》 王健伟编著 清华大学出版社 
 
 
#define _UNICODE
 
#include <iostream>
 
#include "Monster.h"
#include "MonsterUndead.h"
#include "MonsterElement.h"
#include "MonsterMechanic.h"
#include "MonsterParFactoryMethod.h"
#include "MonsterElementFactory.h"
#include "MonsterMechanicFactory.h"
#include "MonsterSimpleFactory.h"
#include "MonsterUndeadFactory.h"
#include "MonsterChildFactory.h"
#include "GeovinDu.h"
 
using namespace std;
using namespace DuSimpleFactory;
 
 
 
int main()
{
    std::cout << "Hello World! 涂聚文 Geovin Du\n";
 
 
    _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);//程序退出时检测内存泄漏并显示到“输出”窗口
 
    GeovinDu geovindu;
    geovindu.displaySimpleFactory();
 
 
    system("pause");
 
    return 0;
     
}
 
// 运行程序: Ctrl + F5 或调试 >“开始执行(不调试)”菜单
// 调试程序: F5 或调试 >“开始调试”菜单
 
// 入门使用技巧: 
//   1. 使用解决方案资源管理器窗口添加/管理文件
//   2. 使用团队资源管理器窗口连接到源代码管理
//   3. 使用输出窗口查看生成输出和其他消息
//   4. 使用错误列表窗口查看错误
//   5. 转到“项目”>“添加新项”以创建新的代码文件，或转到“项目”>“添加现有项”以将现有代码文件添加到项目
//   6. 将来，若要再次打开此项目，请转到“文件”>“打开”>“项目”并选择 .sln 文件
#define UNICODE