c++设计模式-抽象工厂

抽象工厂模式

抽象工厂模式

适用情况

例如需要读文件，文件类型都是txt，但是文件有3列的、6列的格式，以后还会有其他格式的；或者设计一个物流类，有水路的、陆路的、以后还会有空航；这些需要很多不同类的情况，以后可能还要添加新的类的情况，一般初期会考虑工厂模式

优缺点

优点：你可以确保同一工厂生成的产品相互匹配。符合单一职责原则和开闭原则
缺点：由于采用该模式需要向应用中引入众多接口和类， 代码可能会比之前更加复杂

与其他模式关系

• 在许多设计工作的初期都会使用工厂方法模式 （较为简单， 而且可以更方便地通过子类进行定制）， 随后演化为使用抽象工厂模式、 原型模式或生成器模式 （更灵活但更加复杂）。

• 生成器重点关注如何分步生成复杂对象。 抽象工厂专门用于生产一系列相关对象。 抽象工厂会马上返回产品， 生成器则允许你在获取产品前执行一些额外构造步骤。

• 抽象工厂模式通常基于一组工厂方法， 但你也可以使用原型模式来生成这些类的方法。

• 当只需对客户端代码隐藏子系统创建对象的方式时， 你可以使用抽象工厂来代替外观模式。

• 你可以将抽象工厂和桥接模式搭配使用。 如果由桥接定义的抽象只能与特定实现合作， 这一模式搭配就非常有用。 在这种情况下， 抽象工厂可以对这些关系进行封装， 并且对客户端代码隐藏其复杂性。

• 抽象工厂、 生成器和原型都可以用单例模式来实现。

简易类图

代码实例

class AbstractProductA {
 public:
  virtual ~AbstractProductA(){};
  virtual std::string UsefulFunctionA() const = 0;
};

class ConcreteProductA1 : public AbstractProductA {
 public:
  std::string UsefulFunctionA() const override {
    return "The result of the product A1.";
  }
};

class ConcreteProductA2 : public AbstractProductA {
  std::string UsefulFunctionA() const override {
    return "The result of the product A2.";
  }
};

class AbstractProductB {
 public:
  virtual ~AbstractProductB(){};
  virtual std::string UsefulFunctionB() const = 0;

  virtual std::string AnotherUsefulFunctionB(const AbstractProductA &collaborator) const = 0;
};

class ConcreteProductB1 : public AbstractProductB {
 public:
  std::string UsefulFunctionB() const override {
    return "The result of the product B1.";
  }
  std::string AnotherUsefulFunctionB(const AbstractProductA &collaborator) const override {
    const std::string result = collaborator.UsefulFunctionA();
    return "The result of the B1 collaborating with ( " + result + " )";
  }
};

class ConcreteProductB2 : public AbstractProductB {
 public:
  std::string UsefulFunctionB() const override {
    return "The result of the product B2.";
  }
  std::string AnotherUsefulFunctionB(const AbstractProductA &collaborator) const override {
    const std::string result = collaborator.UsefulFunctionA();
    return "The result of the B2 collaborating with ( " + result + " )";
  }
};

class AbstractFactory {
 public:
  virtual AbstractProductA *CreateProductA() const = 0;
  virtual AbstractProductB *CreateProductB() const = 0;
};

class ConcreteFactory1 : public AbstractFactory {
 public:
  AbstractProductA *CreateProductA() const override {
    return new ConcreteProductA1();
  }
  AbstractProductB *CreateProductB() const override {
    return new ConcreteProductB1();
  }
};

class ConcreteFactory2 : public AbstractFactory {
 public:
  AbstractProductA *CreateProductA() const override {
    return new ConcreteProductA2();
  }
  AbstractProductB *CreateProductB() const override {
    return new ConcreteProductB2();
  }
};

void ClientCode(const AbstractFactory &factory) {
  const AbstractProductA *product_a = factory.CreateProductA();
  const AbstractProductB *product_b = factory.CreateProductB();
  std::cout << product_b->UsefulFunctionB() << "\n";
  std::cout << product_b->AnotherUsefulFunctionB(*product_a) << "\n";
  delete product_a;
  delete product_b;
}

int main() {
  std::cout << "Client: Testing client code with the first factory type:\n";
  ConcreteFactory1 *f1 = new ConcreteFactory1();
  ClientCode(*f1);
  delete f1;
  std::cout << std::endl;
  std::cout << "Client: Testing the same client code with the second factory type:\n";
  ConcreteFactory2 *f2 = new ConcreteFactory2();
  ClientCode(*f2);
  delete f2;
  return 0;
}