C++ 抽象工厂模式介绍
抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它通过提供一个接口，来创建相关或者依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。
该模式的主要目标是在不同的客户端上保持一致的接口，同时分离了客户端和具体实现的细节，使得接口与实现之间具有松耦合的关系。这种松耦合使得应用程序更加灵活和可维护。
抽象工厂模式由以下几个组件组成：
1. 抽象工厂：定义了一组创建相关或依赖对象的接口。
2. 具体工厂：实现抽象工厂中定义的接口，创建相关或依赖对象。
3. 抽象产品：定义了一组产品对象的接口。
4. 具体产品：实现抽象产品中定义的接口。
以下是使用抽象工厂模式的示例：
首先，我们定义一个抽象产品接口：
class AbstractProductA {
public:
virtual ~AbstractProductA(){}
virtual std::string UsefulFunctionA() const = 0;
};
class AbstractProductB {
public:
virtual ~AbstractProductB(){}
virtual std::string UsefulFunctionB() const = 0;
virtual std::string AnotherUsefulFunctionB(
const AbstractProductA& collaborator) const = 0;
};
然后，我们定义一个抽象工厂接口，该接口定义了一组创建相关或依赖产品的方法：
class AbstractFactory {
public:
virtual ~AbstractFactory(){}
virtual AbstractProductA* CreateProductA() const = 0;
virtual AbstractProductB* CreateProductB() const = 0;
};
接下来，我们实现具体产品类：
class ConcreteProductA1 : public AbstractProductA {
public:
std::string UsefulFunctionA() const override
return "The result of the product A1.";
};
class ConcreteProductA2 : public AbstractProductA {
public:
std::string UsefulFunctionA() const override
return "The result of the product A2.";
};
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 the (" + 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 the (" + result + ")";
}
};
最后，我们实现具体工厂类：
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();
}
};
现在我们可以创建一个客户端并实例化一个抽象工厂对象：
void ClientCode(const AbstractFactory& factory) {
const AbstractProductA* productA = factory.CreateProductA();
const AbstractProductB* productB = factory.CreateProductB();
std::cout << productB->UsefulFunctionB() << std::endl;
std::cout << productB->AnotherUsefulFunctionB(*productA) << std::endl;
delete productA;
delete productB;
}
int main() {
std::cout << "Client: Testing client code with the first factory type:\n";
ConcreteFactory1* f1 = new ConcreteFactory1();
ClientCode(*f1);
delete f1;
std::cout << "Client: Testing the same client code with the second factory type:\n";
ConcreteFactory2* f2 = new ConcreteFactory2();
ClientCode(*f2);
delete f2;
return 0;
}
输出：
Client: Testing client code with the first factory type:
The result of the product B1.
The result of the B1 collaborating with the (The result of the product A1.).
Client: Testing the same client code with the second factory type:
The result of the product B2.
The result of the B2 collaborating with the (The result of the product A2.).
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