"设计模式的解析和实现(C++)"
设计模式是软件开发中的一种重要概念,它提供了一种通用的解决方案来解决软件设计中遇到的各种问题。今天,我们将讨论常见的设计模式之一,即 Factory 模式。
**Factory 模式**
Factory 模式是一种创建型模式,它提供了一种创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。这种模式使得一个类的实例化延迟到其子类。
** Factory 模式的结构**
在 Factory 模式中,有两个抽象基类:Product 和 Factory。
1. **Product**:创建出来的对象的抽象基类。
2. **Factory**:创建对象的工厂方法的抽象基类。
**Factory 模式的接口函数**
1. **Creator::FactoryMethod**:纯虚函数,由派生类实现,创建出对应的 Product。
**Factory 模式的解析**
在这个模式中,有两个抽象基类,一个是 Product 为创建出来的对象的抽象基类,一个是 Factory 是工厂的抽象基类。在互相协作的时候都是由相应的 Factory 派生类来生成 Product 的派生类,也就是说如果要新增一种 Product 那么也要对应的新增一个 Factory,创建的过程委托给了这个 Factory。也就是说一个 Factory 和一个 Product 是一一对应的关系。
**Factory 模式的实现**
下面是一个简单的 Factory 模式的实现代码:
```cpp
// Factory.h
#ifndef FACTORY_H
#define FACTORY_H
class Product {
public:
Product() {}
virtual ~Product() {}
};
class ConcreteProduct : public Product {
public:
ConcreteProduct();
virtual ~ConcreteProduct();
};
class Creator {
public:
Creator();
virtual ~Creator();
virtual Product* FactoryMethod() = 0;
};
#endif // FACTORY_H
```
在上面的代码中,我们定义了三个类:Product、ConcreteProduct 和 Creator。Product 是一个抽象基类,ConcreteProduct 是它的一个派生类,Creator 是一个抽象基类,它提供了一个 FactoryMethod纯虚函数,用于创建 Product 对象。
**Factory 模式的优点**
Factory 模式有以下几个优点:
1. **延迟实例化**:Factory 模式使得一个类的实例化延迟到其子类。
2. **解耦**:Factory 模式使得 Product 和 Factory 之间解耦,使得它们可以独立变化。
3. **扩展性**:Factory 模式使得新增一种 Product 很容易,只需要新增一个 Factory 就可以了。
**Factory 模式的缺点**
Factory 模式也有一些缺点:
1. **增加复杂度**:Factory 模式增加了系统的复杂度,因为它需要定义两个抽象基类。
2. **增加耦合**:Factory 模式也增加了 Product 和 Factory 之间的耦合,使得它们之间的关系变得更加复杂。
**结论**
Factory 模式是一种常见的设计模式,它提供了一种创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。这种模式使得一个类的实例化延迟到其子类,并且使得 Product 和 Factory 之间解耦。然而,Factory 模式也增加了系统的复杂度和耦合度。