c++设计模式之简单工厂模式

模拟场景

要求使用简单工厂模式设计一个可以创建不同几何形状（如矩形、圆形、三角形）的绘图工具，每个几何图形都具有绘制Draw()和擦除Erase()两个方法；

UML类图

分析需求：

首先这个绘图工具要求可以提供一系列的几何图形绘制，包括矩形、圆形、椭圆形、三角形，这些图形对象要求都具备绘制Draw()和Erase()方法；因此，我们可以定义一个抽象基类CGraph，具有Draw()和Erase()的纯虚方法；因为不同的图形类型，它们的Draw()和Erase()具体实现和需要的参数是不同的，这里以实现三角形和正方形为例进行说明。

CTriangle类描述三角形类信息，CSquare类描述正方形类信息，CGraphFactory类负责创建不同的几何对象，它由GreateGraph函数根据不同的参数，选择性的实例化几何对象。通过CGraphFactory类工厂用户可以不关心具体对象是如何创建的，只需要告诉类工厂，需要创建什么类型的几何图形即可,UML类图如下。

下面给出简单工厂的定义：

简单工厂模式(Simple Factory Pattern)：定义一个工厂类，它可以根据参数的不同返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类；因为创建实例的类方式是静态方法，又被称为静态工厂方法(Static Factory Method)模式，它属于类创建型模式。

具体代码

主体代码

#include "stdafx.h" using namespace std; typedef enum { EN_DRAW_SQUARE = 0, EN_DRAW_TRIANGLE, }ENUM_DRAW_TYPE; #define SAFE_DELETE_PTR(p) if ((p) != NULL)\ { \ delete p;\ p = NULL;\ } //图形基类 class CGraph { public: CGraph(){} virtual ~CGraph(){} public: virtual void Draw() = 0; virtual void Erase() = 0; }; //正方形 class CSquare:public CGraph { public: CSquare():m_width(10){ cout << "完成正方形对象创建" << endl;} ~CSquare(){} public: virtual void Draw() { cout << "绘制正方形" << endl; } virtual void Erase() { cout << "清除绘正方形" << endl; } private: int m_width;//正方形的独有参数 }; //三角形 class CTriangle:public CGraph { public: CTriangle():m_bottom(10),m_high(12){cout << "完成三角形对象创建" << endl;} ~CTriangle(){} public: virtual void Draw() { cout << "绘制三角形" <<endl; } virtual void Erase() { cout << "清除三角形" << endl; } private: int m_bottom; //底 int m_high; //高 }; //图形创建工厂 class CGraphFactory { public: //根据参数创建不同的对象 static CGraph * CreateGraph(ENUM_DRAW_TYPE type) { CGraph * pGraph = NULL; switch(type) { case EN_DRAW_SQUARE: { pGraph = new CSquare(); break; } case EN_DRAW_TRIANGLE: { pGraph = new CTriangle(); break; } default: break; } return pGraph; } };

客户端代码

//简单工厂方法 CGraph *pGraph = NULL; cout <<"请求创建三角形:"<< endl; pGraph = CGraphFactory::CreateGraph(EN_DRAW_TRIANGLE); if (pGraph != NULL) { pGraph->Draw(); pGraph->Erase(); SAFE_DELETE_PTR(pGraph); } cout << endl <<"请求创建正方形:"<< endl; pGraph = CGraphFactory::CreateGraph(EN_DRAW_SQUARE); if (pGraph != NULL) { pGraph->Draw(); pGraph->Erase(); SAFE_DELETE_PTR(pGraph); }

运行结果

简单工厂模式总结

优点：

通过工厂类用户不需要关心类对象的具体创建过程，使得对象的创建和使用分离，屏蔽了对象创建和初始化过程，方面用户使用；

不足：

主要的不足从以下方面展开： 1. 工厂类负责一系列对象的创建，工厂类职责不单一；若处理不当，影响面比较大。 2. 如果每个类创建过程中需要涉及复杂的初始化和相关准备，会造成工厂类逻辑复杂，不利于扩展和维护。 3. 若需要新增其他对象创建，需要修改静态函数的分支判断，违背了“开放扩展，关闭修改”的原则。

适用场合：

工厂类负责创建的对象比较少，由于创建的对象较少，不会造成工厂方法中的业务逻辑太过复杂。客户端只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象并不关心。

参考资料： http://blog.csdn.net/LoveLion/article/details/9300731