C++实现：Factory模式解析与示例

本文主要介绍了设计模式中的Factory Method（工厂方法）模式，这是一种创建型设计模式，用于将对象的创建过程延迟到子类中进行，从而实现类的实例化过程的抽象化。在Factory模式中，有两类抽象基类：Product和Factory（或称为Creator）。Product代表了要创建的对象的基类，而Factory则包含了创建这些对象的工厂方法。Factory Method模式使得系统在不修改已有代码的情况下，可以通过扩展子类来支持新的产品类型。 Factory模式的核心在于，它定义了一个创建对象的接口，但允许子类决定实例化哪一个类。这样，类的实例化过程就被封装到了子类中，使得系统更具可扩展性和灵活性。在UML结构图中，Product类作为所有具体产品的父类，而Creator类则包含一个纯虚函数FactoryMethod，这个函数由子类实现，用于创建对应的Product对象。 在实际的代码实现中，通常会有一个ConcreteProduct类作为Product的具体实现，同时也会有一个ConcreteCreator类继承自Creator，并实现FactoryMethod，以创建ConcreteProduct实例。这样，当需要添加新的产品类型时，只需要新增一个ConcreteProduct和对应的ConcreteCreator即可，不需要修改原有的代码结构。 示例代码中，`Factory.h`文件可能包含了如下内容： ```cpp class Product { public: Product() {} virtual ~Product() {} }; class ConcreateProduct : public Product { public: ConcreateProduct(); virtual ~ConcreateProduct(); }; class Creator { public: virtual ~Creator() {} virtual Product* FactoryMethod() = 0; // 纯虚函数，由子类实现 }; ``` 以及可能的ConcreteCreator类的实现，例如： ```cpp class ConcreteCreator : public Creator { public: ConcreteCreator() {} virtual ~ConcreteCreator() {} Product* FactoryMethod() override { return new ConcreateProduct(); // 创建并返回具体的Product实例 } }; ``` 总结来说，Factory模式通过将对象的创建过程封装在独立的工厂类中，实现了创建逻辑与使用逻辑的分离，提高了代码的复用性和可维护性。在C++等面向对象语言中，这种模式被广泛应用于各种软件系统中，特别是在需要频繁地添加新类型或者需要隔离产品对象的创建和使用的场景下。