【C++】Chapter1：简单工厂模式

题目：实现计算器的输入2个数和运算符，得到结果

 

工程结构：

(1)头文件

COperationFactory.h（运算符工厂类）

 

(2)源文件

SimpleFactory.cpp（客户端应用类，主函数所在）

 

(3)运算类

COperation.cpp（运算符基类）
COperation.h
COperationAdd.h（加法运算符子类，继承于COperation）
COperationDiv.h （除法运算符子类，继承于COperation）
COperationMul.h （乘法运算符子类，继承于COperation）
COperationSub.h（减法运算符子类，继承于COperation）

 

=============  代码实现部分 =============

 

COperationFactory.h（运算符工厂类）

/************************************************************************/ /* 运算符工厂类 */ /************************************************************************/ #ifndef _OPERATION_FACTORY_H_ #define _OPERATION_FACTORY_H_ #include "stdafx.h" #include "COperation.h" #include "COperationAdd.h" #include "COperationSub.h" #include "COperationMul.h" #include "COperationDiv.h" #include "COperationFactory.h" class COperationFactory { public: COperationFactory(){}; ~COperationFactory(){}; // 根据入参的不同，创建其对应的运算符类指针。就像是个工厂，创建用户指定的运算符类指针 static COperation* NewOperation(const string& strOperate) { // 入参合法性判断，防止后面的strOperate[0]发生越界访问 if (strOperate.size() != 1) { return NULL; } COperation* pOperation = NULL; switch (strOperate[0]) { case '+': pOperation = new COperationAdd(); break; case '-': pOperation = new COperationSub(); break; case '*': pOperation = new COperationMul(); break; case '/': pOperation = new COperationDiv(); break; default: break; } return pOperation; }; }; #endif _OPERATION_FACTORY_H_

 

COperation.cpp（运算符基类）

#include "stdafx.h" #include "COperation.h" COperation::COperation() : _dNumA(0) , _dNumB(0) { }

COperation.h

/************************************************************************/ /* 运算符基类 */ /************************************************************************/ #ifndef _COPERATION_H_ #define _COPERATION_H_ class COperation { public: COperation(); ~COperation(){}; // 设置被运算数 void SetNumA(double dNumA) { _dNumA = dNumA; }; // 获取被运算数 double GetNumA() { return _dNumA; }; // 设置运算数 void SetNumB(double dNumB) { _dNumB = dNumB; }; // 获取运算数 double GetNumB() { return _dNumB; }; // 计算结果且在子类中实现各自的运算方法结果 virtual double Result() { double dResult = 0; return dResult; } private: double _dNumA; double _dNumB; }; #endif _COPERATION_H_

COperationAdd.h（加法运算符子类，继承于COperation）

/************************************************************************/ /* 加法运算符子类，继承于运算符基类 */ /************************************************************************/ #ifndef _COPERATION_ADD_H_ #define _COPERATION_ADD_H_ #include "COperation.h" class COperationAdd : public COperation { public: COperationAdd(){}; ~COperationAdd(){}; double Result() { return (GetNumA() + GetNumB()); }; }; #endif _COPERATION_ADD_H_

COperationDiv.h （除法运算符子类，继承于COperation）

/************************************************************************/ /* 除法运算符子类，继承于运算符基类 */ /************************************************************************/ #ifndef _COPERATION_DIV_H_ #define _COPERATION_DIV_H_ #include "COperation.h" class COperationDiv : public COperation { public: COperationDiv(){}; ~COperationDiv(){}; double Result() { double dResult = 0; if (0 != GetNumB()) { dResult = (GetNumA() / GetNumB()); } else { cout << "error: divisor is "; } return dResult; }; }; #endif _COPERATION_DIV_H_

COperationMul.h （乘法运算符子类，继承于COperation）

/************************************************************************/ /* 乘法运算符子类，继承于运算符基类 */ /************************************************************************/ #ifndef _COPERATION_MUL_H_ #define _COPERATION_MUL_H_ #include "COperation.h" class COperationMul : public COperation { public: COperationMul(){}; ~COperationMul(){}; double Result() { return (GetNumA() * GetNumB()); }; }; #endif _COPERATION_MUL_H_

COperationSub.h（减法运算符子类，继承于COperation）

/************************************************************************/ /* 减法运算符子类，继承于运算符基类 */ /************************************************************************/ #ifndef _COPERATION_SUB_H_ #define _COPERATION_SUB_H_ #include "COperation.h" class COperationSub : public COperation { public: COperationSub(){}; ~COperationSub(){}; double Result() { return (GetNumA() - GetNumB()); }; }; #endif _COPERATION_SUB_H_

 

 

SimpleFactory.cpp（客户端应用类，主函数所在）

// SimpleFactory.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 // #include "stdafx.h" #include "COperationFactory.h" int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { // 通过运算符工厂创建加法运算 COperation* OperAdd = COperationFactory::NewOperation("+"); if (NULL != OperAdd) { OperAdd->SetNumA(168); // 设置被加数 OperAdd->SetNumB(105); // 设置加数 cout << "168 + 105 = " << (OperAdd->Result()) << endl; } // 通过运算符工厂创建减法运算 COperation* OperSub = COperationFactory::NewOperation("-"); if (NULL != OperSub) { OperSub->SetNumA(168); // 设置被减数 OperSub->SetNumB(105); // 设置减数 cout << "168 - 105 = " << (OperSub->Result()) << endl; } // 通过运算符工厂创建乘法运算 COperation* OperMul = COperationFactory::NewOperation("*"); if (NULL != OperMul) { OperMul->SetNumA(168); // 设置被乘数 OperMul->SetNumB(105); // 设置乘数 cout << "168 * 105 = " << (OperMul->Result()) << endl; } // 通过运算符工厂创建除法运算 COperation* OperDiv = COperationFactory::NewOperation("/"); if (NULL != OperDiv) { OperDiv->SetNumA(168); // 设置被除数 OperDiv->SetNumB(105); // 设置除数 cout << "168 / 105 = " << (OperDiv->Result()) << endl; OperDiv->SetNumB(0); // 改变除数 cout << (OperDiv->Result()) << endl; } // 阻止控制台进程结束，便于查看结果 int nEnd = 0; cin >> nEnd; return 0; }

 

总结：

（1）业务的封装：就是让业务逻辑与界面逻辑分开，让它们之间的耦合度下降，只有分离开，才可以达到容易维护或者扩展

（2）如果要修改任何一个运算符类的算法，都不需要提供其他运算符类算法的代码。

（3）用单独的类(COperationFactory)来做创造实例的过程，这就是工厂，简单运算工厂类。用户只需要输入运算符符号，工厂就实例化出合适的对象，通过多态，返回父类的方式实现了计算器的结果