【C++設計模式】抽象工廠模式

學習總結

（1）抽象工廠模式結構與工廠方法模式結構類似，不同之處在于，一個具體工廠可以生産多種同類相關的産品。

• 抽象工廠模式的優點：

• 工廠方法用于建立客戶所需産品，同時向客戶隐藏某個具體産品類将被執行個體化的細節，使用者隻需關心所需産品對應的工廠；
• 新加入産品系列時，無需修改原有系統，增強了系統的可擴充性，符合開閉原則。

• 抽象工廠模式的缺點：

• 在已有産品系列中添加新産品時需要修改抽象層代碼，對原有系統改動較大，違背開閉原則

• 适用環境：

• 一系列/一族産品需要被同時使用時，适合使用抽象工廠模式；
• 産品結構穩定，設計完成之後不會向系統中新增或剔除某個産品

抽象工廠模式中，如果需要新增加一個系列的産品，比如足球系列，隻需增加一族新的具體産品類（抽象和具體）并提供一個對應的工廠類即可。但是，如果要在已有的産品族裡增加另一個産品，比如Jungle打籃球，除了需要籃球和籃球衣外，Jungle還想換雙籃球鞋，這時候該怎麼辦呢？是不是要去修改BasketballFactory呢？

文章目錄

• ​​學習總結​​
• ​​一、抽象工廠模式​​

• ​​1.1 抽象工廠模式結構​​
• ​​1.2 抽象工廠模式的栗子​​

• ​​二、AbstractFactory.h頭檔案​​
• ​​三、用戶端代碼​​

一、抽象工廠模式

抽象工廠模式，其抽象程度更高，每一個具體工廠可以生産一組相關的具體産品對象。

抽象工廠模式的定義：提供一個建立一系列相關或互相依賴對象的接口，而無需指定他們具體的類。

1.1 抽象工廠模式結構

抽象工廠模式結構與工廠方法模式結構類似，不同之處在于，一個具體工廠可以生産多種同類相關的産品：

• 抽象工廠（AbstractFactory）：所有生産具體産品的工廠類的基類，提供工廠類的公共方法；
• 具體工廠（ConcreteFactory）：生産具體的産品
• 抽象産品（AbstractProduct）：所有産品的基類，提供産品類的公共方法
• 具體産品（ConcreteProduct）：具體的産品類

結合抽象工廠模式定義和UML，可以看到具體工廠​

​ConcreteFactory_A​

​​可以生産兩種産品，分别是​

​ConcreteProduct_A_1​

​​和​

​ConcreteProduct_A_2​

​​，另一個具體工廠​

​ConcreteFactory_B​

​​同理。用戶端使用時，需要聲明一個抽象工廠​

​AbstractFactory​

​​和兩個抽象産品​

​AbstractProduct​

​。

1.2 抽象工廠模式的栗子

籃球保管室可以提供籃球和籃球衣，足球保管室可以提供足球和足球衣。Jungle隻要根據心情去某個保管室，就可以換上球衣、拿上球，然後就可以愉快地玩耍了。

對應的UML執行個體圖：

二、AbstractFactory.h頭檔案

//抽象工廠類
class AbstractFactory
{
public:
  virtual AbstractBall *getBall() = 0;
  virtual AbstractShirt *getShirt() = 0;
};      

//抽象産品類AbstractBall
class AbstractBall
{
public:
  AbstractBall(){}
  //抽象方法：
  void play(){};
};

//具體産品類Basketball
class Basketball :public AbstractBall
{
public:
  Basketball(){
    play();
  }
  //具體實作方法
  void play(){
    printf("Jungle play Basketball\n\n");
  }
};
 
//具體産品類Football
class Football :public AbstractBall
{
public:
  Football(){
    play();
  }
  //具體實作方法
  void play(){
    printf("Jungle play Football\n\n");
  }
};

//抽象産品類AbstractShirt
class AbstractShirt
{
public:
  AbstractShirt(){}
  //抽象方法：
  void wearShirt(){};
};

//具體産品類BasketballShirt
class BasketballShirt :public AbstractShirt
{
public:
  BasketballShirt(){
    wearShirt();
  }
  //具體實作方法
  void wearShirt(){
    printf("Jungle wear Basketball Shirt\n\n");
  }
};
 
//具體産品類FootballShirt
class FootballShirt :public AbstractShirt
{
public:
  FootballShirt(){
    wearShirt();
  }
  //具體實作方法
  void wearShirt(){
    printf("Jungle wear Football Shirt\n\n");
  }
};

//抽象工廠類
class AbstractFactory
{
public:
  virtual AbstractBall *getBall() = 0;
  virtual AbstractShirt *getShirt() = 0;
};


//具體工廠類BasketballFactory
class BasketballFactory :public AbstractFactory
{
public:
  BasketballFactory(){
    printf("BasketballFactory\n");
  }
  AbstractBall *getBall(){
    printf("Jungle get basketball\n");
    return new Basketball();
  }
  AbstractShirt *getShirt(){
    printf("Jungle get basketball shirt\n");
    return new BasketballShirt();
  }
};
 
//具體工廠類BasketballFactory
class FootballFactory :public AbstractFactory
{
public:
  FootballFactory(){
    printf("FootballFactory\n");
  }
  AbstractBall *getBall(){
    printf("Jungle get football\n");
    return new Football();
  }
  AbstractShirt *getShirt(){
    printf("Jungle get football shirt\n");
    return new FootballShirt();
  }
};      

三、用戶端代碼

#include <iostream>
#include "AbstractFactory.h"
 
int main()
{
  printf("抽象工廠模式\n");
  
  //定義工廠類對象和産品類對象
  AbstractFactory *fac = NULL;
  AbstractBall *ball = NULL;
  AbstractShirt *shirt = NULL;
  
  fac = new BasketballFactory();
  ball = fac->getBall();
  shirt = fac->getShirt();
 
  fac = new FootballFactory();
  ball = fac->getBall();
  shirt = fac->getShirt();
 
  system("pause");
  return 0;
}