3.3FactoryMethod——工厂方法

意图：

定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。FactoryMethod使一个类的实例化延迟到其子类。

 

其实在抽象工厂模式中，经过改进后的模式就是工厂方法模式，所以不多说了，上UML图。

 

通过工厂方法模式的类图可以看到，工厂方法模式有四个要素：

1.工厂接口。工厂接口是工厂方法模式的核心，与调用者直接交互用来提供产品。在实际编程中，有时候也会使用一个抽象类作为与调用者交互的接口，其本质上是一样的。

 

2.工厂实现。在编程中，工厂实现决定如何实例化产品，是实现扩展的途径，需要有多少种产品，就需要有多少个具体的工厂实现。

 

3.产品接口。产品接口的主要目的是定义产品的规范，所有的产品实现都必须遵循产品接口定义的规范。产品接口是调用者最为关心的，产品接口定义的优劣直接决定了调用者代码的稳定性。同样，产品接口也可以用抽象类来代替，但要注意最好不要违反里氏替换原则。

 

4.产品实现。实现产品接口的具体类，决定了产品在客户端中的具体行为。

 

前文提到的简单工厂模式跟工厂方法模式极为相似，区别是：简单工厂只有三个要素，他没有工厂接口，并且得到产品的方法一般是静态的。因为没有工厂接口，所以在工厂实现的扩展性方面稍弱，可以算作工厂方法模式的简化版

 

举例说明：

还是举生产产品的例子吧。一个工厂生产A,B两种产品，以后还可能会拓展生产C产品，怎么安排类的设计模式使得以后的拓展或者用户额调用更加方便——工厂方法模式。

//定义工厂方法所创建的对象的接口
#ifndef _PRODUCT_H
#define  _PRODUCT_H

class Product
{
protected:
	Product(){}
public:
	virtual ~Product(){}
	virtual void function() = 0;
};
#endif

//实现Product接口
#ifndef _CONCRETE_PRODUCT_A_H
#define _CONCRETE_PRODUCT_A_H

#include "Product.h"
#include <iostream>
using namespace std;

class ConcreteProductA : public Product
{
public:
	ConcreteProductA()
	{
		cout<<"创建产品A"<<endl;
	}

	virtual ~ConcreteProductA()
	{
		cout<<"销毁产品A"<<endl;
	}

	virtual void function()
	{
		cout<<"这是产品A的功能"<<endl;
	}

};
#endif

//实现Product接口
#ifndef _CONCRETE_PRODUCT_B_H
#define _CONCRETE_PRODUCT_B_H

#include "Product.h"
#include <iostream>
using namespace std;

class ConcreteProductB : public Product
{
public:
	ConcreteProductB()
	{
		cout<<"创建产品B"<<endl;
	}

	virtual ~ConcreteProductB()
	{
		cout<<"销毁产品B"<<endl;
	}

	virtual void function()
	{
		cout<<"这是产品B的功能"<<endl;
	}

};
#endif

//声明工厂方法，该方法返回一个Product类型的对象
#ifndef _CREATER_H
#define  _CREATER_H

class Creator
{
public:
	Creator(){}
	virtual ~Creator(){}
	virtual Product *CreateProduct(int type=0) = 0;//参数化工厂方法
};
#endif

//重定义工厂方法以返回一个ConcreteProduct实例
#ifndef _CONCRETE_CREATOR_H
#define  _CONCRETE_CREATOR_H

#include "ConcreteProductA.h"
#include "ConcreteProductB.h"
#include "Product.h"
class ConcreteCreator : public Creator
{
public:
	ConcreteCreator(){}
	virtual ~ConcreteCreator(){}
	virtual Product *CreateProduct(int type)
	{
		Product *product;
		switch(type)
		{
		case 0:
			product = new ConcreteProductA();
			break;
		case 1:
			product = new ConcreteProductB();
			break;
		default:
			product = new ConcreteProductA();
			break;
		}
		return product;
	}

};
#endif

客户端程序：
#include "Product.h"
#include "ConcreteProductA.h"
#include "ConcreteProductB.h"
#include "Creator.h"
#include "ConcreteCreator.h"

int main(int argc, char **argv)
{
	Creator *c = new ConcreteCreator();
	Product *p = c->CreateProduct(0);
	p->function();
	delete p;
	delete c;

	system("pause");
	return 0;
}

 

当我们的系统需要增加其他新的对象时，我们只需要添加一个具体的产品和它的创建工厂即可，不需要对原工厂进行任何修改，这样很好地符合了“开闭原则”。

 

工厂方法适用场景

1、一个类不知道它所需要的对象的类。在工厂方法模式中，我们不需要具体产品的类名，我们只需要知道创建它的具体工厂即可。

2、一个类通过其子类来指定创建那个对象。在工厂方法模式中，对于抽象工厂类只需要提供一个创建产品的接口，而由其子类来确定具体要创建的对象，在程序运行时，子类对象将覆盖父类对象，从而使得系统更容易扩展。

3、将创建对象的任务委托给多个工厂子类中的某一个，客户端在使用时可以无须关心是哪一个工厂子类创建产品子类，需要时再动态指定。