《大話設計模式》C++實作：01 簡單工廠模式

文章目錄

• • 1. 什麼是簡單工廠模式？
  • 2. 簡單工廠模式的适用場景？
  • • 2.1 優點
    • 2.2 缺點
  • 3. 怎樣使用簡單工廠模式？
  • • 3.1 方法
    • 3.2 UML類圖
  • 4. 執行個體
  • • 4.1 結果（結論先行）
    • 4.2 具體實作
    • • 4.2.1 簡單工廠的靜态接口
      • 4.2.2 四則運算符繼承體系代碼

1. 什麼是簡單工廠模式？

當出現批量化的産品時，使用單獨的類建立每個産品，實作去執行個體化對象。

2. 簡單工廠模式的适用場景？

優缺點有參考這篇部落格：簡單工廠和工廠方法模式

2.1 優點

1、降低了客戶與具體實作的耦合（相較不使用簡單工廠而言）。

封裝了細節，客戶隻需調用工廠接口，不必關心如何建立産品，隻關心使用産品；

2.2 缺點

1、工廠類對産品的耦合較強

集中了所有産品的建立邏輯，子產品與子產品之間耦合在一個類裡。 工廠崩、系統也崩；

2、違反“開放-關閉原則”

添加新産品，除了添加新産品代碼外，還需要修改工廠邏輯，添加分支處理；

3. 怎樣使用簡單工廠模式？

3.1 方法

以四則運算器工廠為例：

1、簡單工廠類提供靜态方法，通過

swich...case...

生成對應運算器執行個體。

傳回運算器的基類，将分支的子類指針指派給了基類，實作客戶與具體産品的解耦。

2、提供運算器基類，實作通用方法，提供抽象的結果純虛接口

getResult()

。

3、加減乘除子類分别實作

getResult()

接口，應用了多态運作時生成對象的特點，通過基類指針調用該接口，完成用戶端加減乘除功能的實作。

3.2 UML類圖

4. 執行個體

4.1 結果（結論先行）

4.1.1 main.cpp

#include "Operation.h"
#include "OperationFactory.h"
using namespace std;

void test()
{
	double numA = 20, numB = 10;
	cout << "A = " << numA << "\tB = " << numB << endl;

	Operation* oper = OperationFactory::createOperation('+');
	oper->setNumberA(numA);
	oper->setNumberB(numB);
	cout << "add result = " << oper->getResult() << endl;

	oper = OperationFactory::createOperation('-');
	oper->setNumberA(numA);
	oper->setNumberB(numB);
	cout << "sub result = " << oper->getResult() << endl;

	oper = OperationFactory::createOperation('*');
	oper->setNumberA(numA);
	oper->setNumberB(numB);
	cout << "mul result = " << oper->getResult() << endl;

	oper = OperationFactory::createOperation('/');
	oper->setNumberA(numA);
	oper->setNumberB(numB);
	cout << "div result = " << oper->getResult() << endl;
}

int main()
{
	test();
	system("pause");
	return 0;
}
           

4.2 具體實作

4.2.1 簡單工廠的靜态接口

1、OperationFactory.h

#pragma once
#include "Operation.h"
#include "OperationAdd.h"
#include "OperationMul.h"
#include "OperationDiv.h"
#include "OperationSub.h"


class OperationFactory
{
public:
	static Operation* createOperation(char sOperate);
};

Operation* OperationFactory::createOperation(char sOperate)
{
	Operation* oper = nullptr;
	switch (sOperate)
	{
	case '+':
		oper = new OperationAdd();
		break;
	case '-':
		oper = new OperationSub();
		break;
	case '*':
		oper = new OperationMul();
		break;
	case '/':
		oper = new OperationDiv();
		break;
	default:
		break;
	}
	return oper;
}
           

4.2.2 四則運算符繼承體系代碼

1、Operation.h

#pragma once
#include <iostream>

class Operation
{
public:
	Operation() {}
	virtual ~Operation() {}
	virtual double getResult() = 0;
	double getNumberA() { return m_numberA; }
	double getNumberB() { return m_numberB; }
	void setNumberA(const double& num) { m_numberA = num; }
	void setNumberB(const double& num) { m_numberB = num; }
protected:
	double m_numberA{ 0 };
	double m_numberB{ 0 };
};
           

2、OperationAdd.h

#pragma once
#include "Operation.h"
class OperationAdd :
	public Operation
{
public:
	OperationAdd() {}
	virtual ~OperationAdd() {}
	double getResult() override { return m_numberA + m_numberB; }
};
           

3、OperationSub.h

#pragma once
#include "Operation.h"
class OperationSub :
	public Operation
{
public:
	OperationSub() {}
	virtual ~OperationSub() {}
	double getResult() override { return m_numberA - m_numberB; }
};


           

4、OperationMul.h

#pragma once
#include "Operation.h"
class OperationMul :
	public Operation
{
public:
	OperationMul() {}
	virtual ~OperationMul() {}
	double getResult() override { return m_numberA * m_numberB; }
};
           

5、OperationDiv.h

#pragma once
#include "Operation.h"

class OperationDiv :
	public Operation
{
public:
	OperationDiv() {}
	virtual ~OperationDiv() {}
	double getResult() override 
	{
		double result = 0;
		if (m_numberB == 0)
			throw new std::exception("除數不能為0。");
		result = m_numberA / m_numberB;
		return result;
	}
};


           

此為《大話設計模式》學習心得系列 P9~~

簡單工廠進階一：《大話設計模式》C++實作：08 工廠模式

簡單工廠進階二：《大話設計模式》C++實作：01 簡單工廠模式（優化，使用宏注冊工廠）