工厂方法模式 Factory Method

“对象创建”模式

• 通过“对象创建” 模式绕开new，来避免对象创建（new）过程中所导致的紧耦合（依赖具体类），从而支持对象创建的稳定。它是接口抽象之后的第一步工作。
• 典型模式

1. Factory Method
2. Abstract Factory
3. Prototype
4. Builder

动机（Motivation）

• 在软件系统中，经常面临着创建对象的工作；由于需求的变化，需要创建的对象的具体类型经常变化。
• 如何应对这种变化？如何绕过常规的对象创建方法(new)，提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“具体对象创建工作”的紧耦合？

把变化类比一个兔子，把他赶到一个笼子里，让它只在笼子里变化，这就隔离了变化，在局部(笼子)管理的变化。不要让变化在整个代码中跳来跳去。

模式定义

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。Factory Method使得一个类的实例化延迟（目的：解耦，手段：虚函数）到子类。 ——《设计模式》GoF

代码示例

基于前面那个文件分解的示例。

#include <iostream>
using namespace std;

//抽象类
class ISplitter {
public:
    virtual void split() = 0;
    virtual ~ISplitter() {}
};

//工厂基类
class SplitterFactory {
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter() = 0;
    virtual ~SplitterFactory() {}
};

//具体类
class BinarySplitter : public ISplitter {
public:
    virtual void split()
    {
        cout << "分解" << "二进制文件" << endl;
    }
};

class TxtSplitter : public ISplitter {
public:
    virtual void split()
    {
        cout << "分解" << "文本文件" << endl;
    }
};

class PictureSplitter : public ISplitter {
public:
    virtual void split()
    {
        cout << "分解" << "图片文件" << endl;
    }
};

class VideoSplitter : public ISplitter {
public:
    virtual void split()
    {
        cout << "分解" << "视频文件" << endl;
    }
};

//具体工厂    子类决定实例化哪个类
class BinarySplitterFactory : public SplitterFactory {
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter() {
        return new BinarySplitter();
    }
};

class TxtSplitterFactory : public SplitterFactory {
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter() {
        return new TxtSplitter();
    }
};

class PictureSplitterFactory : public SplitterFactory {
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter() {
        return new PictureSplitter();
    }
};

class VideoSplitterFactory : public SplitterFactory {
public:
    virtual ISplitter* CreateSplitter() {
        return new VideoSplitter();
    }
};

/********************/
// MianForm 这个类至少是不再变化了，把变化赶到工厂那边去了。
class MainForm /*: public Form*/
{
private:
    SplitterFactory*  factory;//工厂

public:
    MainForm(SplitterFactory*  factory) {
        this->factory = factory;
    }
    ~MainForm() {
        if (factory != nullptr) {
            delete factory;
            factory = nullptr;
      }
    void Button1_Click() {
        ISplitter * splitter =
            factory->CreateSplitter(); //多态new

        splitter->split();
    }
};

int main()
{
    VideoSplitterFactory videoSpFactor;
    MainForm mainForm(&videoSpFactor);
    mainForm.Button1_Click();

    getchar();
    return 0;
}      

输出：

分解视频文件      

类图

要点总结

1. Factory Method模式用于隔离类对象的使用者和具体类型之间的 耦合关系。面对一个经常变化的具体类型，紧耦合关系(new)会导 致软件的脆弱。
2. Factory Method模式通过面向对象的手法，将所要创建的具体对 象工作延迟到子类，从而实现一种扩展（而非更改）的策略，较好地解决了这种紧耦合关系。
3. Factory Method模式解决“单个对象”的需求变化。缺点在于要 求创建方法/参数相同。 //参数不同，就永不了。