C++设计模式 Factory 模式详解与实现

设计模式 - Factory 模式详解 Factory 模式是创建型设计模式之一，用于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。它使一个类的实例化延迟到其子类。 Factory 模式的 UML 结构图如图所示： 抽象基类： * Product：创建出来的对象的抽象基类 * Factory：创建对象的工厂方法的抽象基类 接口函数： * Creator::FactoryMethod：纯虚函数，由派生类实现，创建出对应的 Product 在 Factory 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 模式的实现分为两个部分：抽象基类和具体实现类。抽象基类 Product 和 Factory 定义了接口，而具体实现类 ConcreteProduct 和 Creator 则实现了这些接口。 Creator 类中包含了一个 FactoryMethod 函数，该函数用于创建具体的 Product 对象。 Factory 模式的优点是： * decoupling： Factory 模式可以将对象的创建与使用分离，使得系统更加灵活和可维护。 * extensibility： Factory 模式可以轻松地添加新的 Product 类型， без需修改现有的代码。 Factory 模式的缺点是： * increased complexity： Factory 模式引入了抽象基类和具体实现类，增加了系统的复杂度。 * decreased performance： Factory 模式可能会增加系统的性能开销，因为需要创建和销毁对象。 Factory 模式的应用场景： * Database access： Factory 模式可以用于创建不同的数据库访问对象，例如 MySQL、Oracle 等。 * Logging： Factory 模式可以用于创建不同的日志记录对象，例如文件日志、数据库日志等。 * UI components： Factory 模式可以用于创建不同的用户界面组件，例如按钮、文本框等。 Factory 模式是一种常用的设计模式，用于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。它可以提高系统的灵活性和可维护性，但也增加了系统的复杂度和性能开销。