【Factory模式】C++设计模式——工厂模式

    C++设计模式大全，23种设计模式合集详解—（点我跳转）

一、设计流程探讨

  C++创建对象的方式有两种，不管是new或者构造对象(即不管是在堆内存或者栈内存创建对象)都不能解决依赖导致的问题，这就是不使用工厂模式的问题。但我们可以传递对象，因此就有了工厂模式的方法。

/**
 * 未使用工厂模式，在Mainform时不得不依赖具体类
 */
class ISplitter{
public:
	virtual void split() = 0;
	virtual ~ISplitter(){}
};
class MainForm : public Form{
public:
	void Button_click(){
		string filePath = txtFilePath->getText();
		int number = stoi(txtFileNumber->getText());
		ISplitter* splitter = new FileSplitter(filePath, number);	// FileSplitter是依赖具体类
		// 那可以用 BinarySplitter bs() 创建对象吗？    ----->不能，因为这样也是依赖具体类
		// 那可以用 ISplitter bs() 创建对象吗？         ------>不能，因为这是抽象类
		splitter->split();
	}
};
//具体类
class BinarySplitter : public ISplitter{
	//...
};
class TxtSplitter : public ISplitter{
	//...
};
class PictureSplitter : public ISplitter{
	//...
};
//...其他分割器

  MainForm是属于稳定的，将变化的隔离出去，因此类图如下，Factory基类是属于稳定的。

/**
 * 使用工厂模式可以使得完全不依赖具体实现类
 */
class ISplitter{
public:
	virtual void split() = 0;
	virtual ~ISplitter(){}
};
//工厂基类
class SplitterFactory{
public:
	virtual ISplitter* createSplitter() = 0;
	virtual ~SplitterFactory(){}
};
class MainForm : public Form{	//经过改良后MainForm不再依赖任何具体类，至于MainForm以外的就不关它管
	SplitterFactory* factory;
public:
	Mainform(SplitterFactory* factory){
		this->factory = factory;
	}
	void Butto_click(){
		ISplitter* splitter = factory->createSplitter();	// 交给fatory的未来
		splitter->split();
	}
};
//具体类
class BinarySplitter : public ISplitter{
	//...
};
class TxtSplitter : public ISplitter{
	//...
};
class PictureSplitter : public ISplitter{
	//...
};
//具体工厂
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();
	}	
};

二、模式介绍

（1）模式动机
  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？
（2）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 模式使得一个类的实例化延迟(目的是解耦，手段是虚函数)到子类。
（3）要点总结
 a). Factory 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。
 b). Factory 模式通过面向对象的手法(当然其他模式有其他方法)，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。
 c). Factory 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。

三、代码实现

  在第一点中已展示出相应的代码，这里不做过多的赘述。我们应该要去好好把握稳定与变化间的关系，在该模式的设计中，将具体对象创建的工作延迟到子类是重要手段。