C# 工厂模式
一、概述
工厂模式（Factory Pattern）是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在C#中，工厂模式通过定义一个公共接口或抽象类来创建对象，而具体的对象创建则由工厂类来实现。 工厂模式主要包含三个角色：
1. 抽象产品（Abstract Product）：定义了产品的接口，具体产品需要实现这个接口。
2. 具体产品（Concrete Product）：实现了抽象产品接口的具体类。
3. 工厂（Factory）：负责创建具体产品的工厂类，通常包含一个创建产品的方法。
工厂模式的优点：
封装性：工厂模式隐藏了创建对象的细节，只需要知道创建对象的入口，而无需关注创建过程，它提供了把对象创建与对象使用分离的方法。
可扩展性：在工厂模式中，添加一个新的产品类型，只需要在工厂类中添加一个创建新产品的方法，不会影响到现有代码。
复杂对象的创建：工厂模式允许创建复杂的对象，把对象的创建过程和使用过程分开，可以使代码更容易维护。
解耦：工厂模式减少了客户端和实际产品类之间的耦合，可以独立更改实现，不会影响到其他部分。
总之，工厂模式是一种常用的对象创建型模式，具有封装性，可扩展性，复杂对象的创建和解耦等优点，适用于解决复杂对象创建问题。
工厂模式的缺点：
增加了系统复杂度：因为要把创建对象的过程抽象成接口，所以会增加系统复杂度。
父类被污染：由于工厂模式中的工厂类继承自抽象类，如果需要扩展父类的功能，可能会把父类的代码污染。
不符合开闭原则：工厂模式的实现要求修改工厂类代码，在添加新产品时可能需要修改工厂类，这不符合开闭原则。
总的来说，工厂模式虽然有一些缺点，但是它还是一种非常有用的设计模式，在很多情况下都可以帮助我们简化代码，提高代码质量。
上面这些介绍，几乎都是没什么用的文案，目的是为了做人类高质量文章，各位可以不看，当然你想看也没问题，只是看了和没看效果是一样的。
二、代码的实现
新建一个控制台项目，代码如下：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace 工厂模式
{
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Factory factory = new Factory();
// 创建具体产品A
IProduct productA = factory.CreateProduct("A");
productA.Operation(); // 输出：具体产品A的操作
// 创建具体产品B
IProduct productB = factory.CreateProduct("B");
productB.Operation(); // 输出：具体产品B的操作
Console.ReadKey();
}
}
// 抽象产品接口
public interface IProduct
{
void Operation();
}
// 具体产品类A
public class ConcreteProductA : IProduct
{
public void Operation()
{
Console.WriteLine("具体产品A的操作");
}
}
// 具体产品类B
public class ConcreteProductB : IProduct
{
public void Operation()
{
Console.WriteLine("具体产品B的操作");
}
}
// 工厂类
public class Factory
{
public IProduct CreateProduct(string productType)
{
switch (productType)
{
case "A":
return new ConcreteProductA();
case "B":
return new ConcreteProductB();
default:
throw new ArgumentException("无效的产品类型");
}
}
}
}
运行：
工厂模式的代码也是非常的简单，这里就不做解析了，下面直接上一个案例吧。
三、案例
由于工厂模式的主要作用是创建实例，那么就以公司的年会抽奖为案例吧，首先，随机设置一个抽奖人，然后由系统随机奖品，奖品有现金，手机，平板电脑，抽奖完成后，公布抽奖结果。
新建一个 Winform 项目，将项目的输入类型改为控制台输出：
别问为什么这么简单的操作你还在帖子中经常提示，上次就有人问我，你这到底是控制台项目还是 Winform 项目，也不写清楚！Winform 项目控制台打印是怎么冒出来的？
这个 Demo 的界面就两个按钮，源码我就不上传了
新建一个类 Prize，加入下面代码，下面好几个类写在一起了，我也懒的分了，反正效果是一样的
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
namespace 工厂模式案例
{
///
/// 奖品的类型
///
public enum PrizeType
{
///
/// 现金
///
Money,
///
/// 手机
///
MobilePhone,
///
/// 平板电脑
///
Ipad
}
///
/// 奖品
///
public abstract class Prize
{
///
/// 数量
///
public int Number { get; set; }
///
/// 获奖人
///
public string Awardee { get; set; }
///
/// 奖品类型
///
public PrizeType PrizeTypes { get; set; }
///
/// 随机数
///
public Random Randoms { get; private set; } = new Random();
///
/// 操作
///
public abstract void Operation();
///
/// 设置获奖人
///
///
public abstract void SetAwardee(string Awardee);
}
///
/// 现金
///
public class Money : Prize
{
public override void Operation()
{
Number = Randoms.Next(100, 1000);
PrizeTypes = PrizeType.Money;
Console.WriteLine("得到奖品 类型：{0}，数量是：{1}", PrizeTypes, Number);
}
public override void SetAwardee(string awardee)
{
Awardee = awardee;
Console.WriteLine("当前奖品的获得者是：{0}", awardee);
}
}
///
/// 手机
///
public class MobilePhone : Prize
{
public override void Operation()
{
Number = Randoms.Next(1, 3);
PrizeTypes = PrizeType.MobilePhone;
Console.WriteLine("得到奖品 类型：{0}，数量是：{1}", PrizeTypes, Number);
}
public override void SetAwardee(string awardee)
{
Awardee = awardee;
Console.WriteLine("当前奖品的获得者是：{0}", awardee);
}
}
///
/// 平板电脑
///
public class Ipad : Prize
{
public override void Operation()
{
Number = Randoms.Next(1, 3);
PrizeTypes = PrizeType.Ipad;
Console.WriteLine("得到奖品 类型：{0}，数量是：{1}", PrizeTypes, Number);
}
public override void SetAwardee(string awardee)
{
Awardee = awardee;
Console.WriteLine("当前奖品的获得者是：{0}", awardee);
}
}
public class Factory
{
public static Prize CreateProduct(PrizeType prizeType)
{
switch (prizeType)
{
case PrizeType.Money:
return new Money();
case PrizeType.MobilePhone:
return new MobilePhone();
case PrizeType.Ipad:
return new Ipad();
default:
return null;
}
}
private Factory() { }
}
}
Form1 的代码
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
namespace 工厂模式案例
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
//随机数
private Random Randoms = new Random();
//抽奖人列表
private List NameList = new List() { "张三", "李四", "老王", "柱子", "狗剩", "铁蛋" };
//当前的抽奖人
private string Awardee = string.Empty;
//奖品类型枚举的长度
private int PrizeTypeCount = 0;
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
PrizeTypeCount = System.Enum.GetNames(new PrizeType().GetType()).Length;
}
//抽奖人
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
int index = Randoms.Next(0, NameList.Count);
Awardee = NameList[index];
Console.WriteLine("当前的抽奖人是：{0}", Awardee);
}
//抽奖
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (string.IsNullOrEmpty(Awardee))
{
Console.WriteLine("请先确认抽奖人");
return;
}
int index = Randoms.Next(0, PrizeTypeCount);
PrizeType prizeType = (PrizeType)index;
Prize prize = Factory.CreateProduct(prizeType);
prize.Operation();
prize.SetAwardee(Awardee);
}
}
}
运行：
这样，一个简单的抽奖系统就实现了，写的也不一定是最合适的案例，有什么需要指正的，欢迎留言评论。
end