抽象工厂以及工厂方法

From 2008精选

 

abstract factory:为创建相互关联（风格类似）的一系列的对象提供了一个通用接口，而不需要指定具体的类（产品）名。 
factory method:定义一个用来创建对象的接口，并让子类来决定实例化哪一个具体的类（产品），从而让具体类的实例化延迟到子类。  

他们的主要区别在于，abstract factory强调的是把诺干个产品按照风格进行分类, 为相同风格的一系列对象（产品）提供一个工厂类，因此，只要改变工厂类的实例，就能到达改变这一组产品的风格和外观。而这一风格的产品的生产可以利用工厂方法来实现. 这其中, factory method强调的则是先在父类实现创建对象的行为，具体的行为或者具体对象（产品）的实例化则延迟到子类实现。  

例子说明：  

对于笔记本和PC机可能分为，商务级（commerce）,企业级（enterprise），多媒体级（multimedia）这几种类型。  

一家公司的几个部门要采购一批机器，选择的制造商是方正（founder）。  

另外，根据部门的不同，采购的机器的类型也不同，例如，开发部，因为侧重于软件开发，所以需要采购企业级的产品，包括笔记本和PC机；人力资源部的工作人员因为要经常出门，所以需要采购商务级的笔记本；美工部，则侧重于多媒体制作，所以需要多媒体级的PC机。  

对于制造商方正来说，需要为相同类型的笔记本和PC机抽象出一个与该类型的对应的工厂类。那么，对于客户（采购电脑的公司）来说，方正是抽象工厂，笔记本和PC机是产品，所以这里决定采用抽象工厂模式。

对于公司这边来讲，并不知道各个部门需要哪一种类型的电脑，因为，什么样的电脑才合适，只有需要采购电脑的实际部门才真正了解。因此公司只提供采购电脑的方法，具体采购哪一种类型的电脑，延迟到实际部门再做决定。对于员工(客户)来说，公司是工厂（creator）,方正是他的产品.所以，这里采用工厂方法比较合适。

  1 // factory.cpp 
  2
  3
  4
  5
  6 //  C++ Sample of Abstract Factory & Factory Method of Deisgn Pattern
  7
  8 #include  < iostream >
  9
 10 using   namespace  std;
 11
 12 //  abstract factory is used by defining product.
 13
 14 //  assume product style to be Commerce, Enterprise, Multimedia.
 15 //  define NoteBook for product.
 16 class  NB
 17 {
 18protected:
 19    NB() {} // NOT allow myself to instanced.
 20
 21public:
 22    
 23} ;
 24
 25 class  CommerceNB :  public  NB
 26 {
 27public:
 28    CommerceNB() {
 29        cout << "You bought a NoteBook face to commerce." << endl;
 30    }
 31} ;
 32
 33 class  EnterpriseNB :  public  NB
 34 {
 35public:
 36    EnterpriseNB() {
 37        cout << "You bought a NoteBook face to enterprise." << endl;
 38    }
 39} ;
 40
 41 class  MultimediaNB :  public  NB
 42 {
 43public:
 44    MultimediaNB() {
 45        cout << "You bought a NoteBook face to multimedia." << endl;
 46    }
 47} ;
 48
 49 //  define PC for product.
 50 class  PC
 51 {
 52protected:
 53    PC() {} // NOT allow myself to instanced.
 54
 55public:
 56    
 57} ;
 58
 59 class  CommercePC :  public  PC
 60 {
 61public:
 62    CommercePC() {
 63        cout << "You bought a PC face to commerce." << endl;
 64    }
 65} ;
 66
 67 class  EnterprisePC :  public  PC
 68 {
 69public:
 70    EnterprisePC() {
 71        cout << "You bought a PC face to enterprise." << endl;
 72    }
 73} ;
 74
 75 class  MultimediaPC :  public  PC
 76 {
 77public:
 78    MultimediaPC() {
 79        cout << "You bought a PC face to multimedia." << endl;
 80    }
 81} ;
 82
 83 //  according to style, define three factory.
 84
 85 //  define vendor Founder for abstract factory.
 86 class  Founder
 87 {
 88protected:
 89    Founder() {cout << "Founder: ";} // NOT allow myself to instanced.
 90
 91public:
 92    virtual NB* getNB() = 0;
 93    virtual PC* getPC() = 0;
 94
 95} ;
 96 /**/ /*
 97NB* Founder::getNB()
 98{
 99}
100
101PC* Founder::getPC()
102{
103}*/
104
105 //  define commerce style for factory.
106 class  CommerceFounder :  public  Founder
107 {
108public:
109    NB* getNB() {
110        return new CommerceNB();
111    }
112    
113    PC* getPC() {
114        return new CommercePC();
115    }
116    
117    CommerceFounder() {
118        cout << "Welcom to select commercial product." << endl;
119    }
120    
121} ;
122
123 //  define enterprise style for factory.
124 class  EnterpriseFounder :  public  Founder
125 {
126public:
127    NB* getNB() {
128        return new EnterpriseNB();
129    }
130    
131    PC* getPC() {
132        return new EnterprisePC();
133    }
134    
135    EnterpriseFounder() {
136        cout << "Welcom to select enterprise product." << endl;
137    }
138    
139} ;
140
141 //  define multimedia style for factory.
142 class  MultimediaFounder :  public  Founder
143 {
144public:
145    NB* getNB() {
146        return new MultimediaNB();
147    }
148    
149    PC* getPC() {
150        return new MultimediaPC();
151    }
152    
153    MultimediaFounder() {
154        cout << "Welcom to select entertainment product." << endl;
155    }
156    
157} ;
158
159 #if  1
160 //  factory method is used by defining computer's stock.
161 //  defined Dept. of company
162 class  Dept
163 {
164protected:
165    Dept() {cout << "Company: ";} // NOT allow myself to instanced.
166    Founder* _vendor;
167
168public:
169    virtual NB* buyNB() { 
170        _vendor->getNB();
171    }
172    
173    virtual PC* buyPC() {
174        _vendor->getPC();
175    }
176    
177    virtual ~Dept() {
178        delete _vendor;
179    }
180    
181} ;
182
183 class  DevDept :  public  Dept
184 {
185public:
186    DevDept() {
187        cout << "Development Dept. need to stocking enterprise product." << endl;
188        _vendor = new EnterpriseFounder();
189    }
190    
191} ;
192
193 class  HrDept :  public  Dept
194 {
195public:
196    HrDept() {
197        cout << "HumanResource Dept. need to stocking commercial product." << endl;
198        _vendor = new CommerceFounder();
199    }
200    
201} ;
202
203 class  AdDept :  public  Dept
204 {
205public:
206    AdDept() {
207        cout << "ArtDesign Dept. need to stocking entertainment product." << endl;
208        _vendor = new MultimediaFounder();
209    }
210    
211} ;
212
213 int  main( int  agrc,  char *  argv[])
214 {
215    Dept* dev = new DevDept();
216    Dept* hr = new HrDept();
217    Dept* ad = new AdDept();
218    
219    delete dev->buyNB();
220    delete dev->buyPC();
221    delete hr->buyNB();
222    delete ad->buyPC();
223    
224    delete dev;
225    delete hr;
226    delete ad;
227        
228    return 0;
229}
230 #else
231 //  only for test.
232 int  main( int  argc,  char *  argv[])
233 {
234    Founder* founder = new EnterpriseFounder();
235    founder->getNB();
236    
237    return 0;
238}
239 #endif
240

UML关系图如下

编译以及执行结果

lymons@d3-liutao ~
$ g++ factory.cpp -o factory

lymons@d3-liutao ~
$ ./factory.exe
Company: Development Dept. need to stocking enterprise product.
Founder: Welcom to select enterprise product.
Company: HumanResource Dept. need to stocking commercial product.
Founder: Welcom to select commercial product.
Company: ArtDesign Dept. need to stocking entertainment product.
Founder: Welcom to select entertainment product.
You bought a NoteBook face to enterprise.
You bought a PC face to enterprise.
You bought a NoteBook face to commerce.
You bought a PC face to multimedia.