设计模式-抽象工厂模式

wiki上的抽象工厂模式讲的蛮好的，尤其是例子选的很好。

抽象工厂模式（英语：Abstract Factory）是一种常见的设计模式。此模式为一个产品家族提供了统一的创建接口。当需要这个产品家族的某一系列的时候，可以从抽象工厂中选出相对系的系列来创建一个具体的工厂类别。

假设我们有两种产品接口 Button 和 Border ，每一种产品都支持多种系列，比如 Mac 系列和 Windows 系列。这样每个系列的产品分别是 MacButton, WinButton, MacBorder, WinBorder 。为了可以在运行时刻创建一个系列的产品族，我们可以为每个系列的产品族建立一个工厂 MacFactory 和 WinFactory 。每个工厂都有两个方法 CreateButton 和 CreateBorder 并返回对应的产品，可以将这两个方法抽象成一个接口 AbstractFactory 。这样在运行时刻我们可以选择创建需要的产品系列。

我们的产品结构是这样的

class Button; // Abstract Class
 
class MacButton: public Button {};
 
class WinButton: public Button {};
 
class Border; // Abstract Class
 
class MacBorder: public Border {};
 
class WinBorder: public Border {};

对应的工厂是这样的

class AbstractFactory {
public:
    virtual Button* CreateButton() =0;
    virtual Border* CreateBorder() =0;
};
 
class MacFactory: public AbstractFactory {
public:
    MacButton* CreateButton() { return new MacButton; }
    MacBorder* CreateBorder() { return new MacBorder; }
};
 
class WinFactory: public AbstractFactory {
public:
    WinButton* CreateButton() { return new WinButton; }
    WinBorder* CreateBorder() { return new WinBorder; }
};

那么客户可以根据需要选择 Mac 风格或者 Win 风格来创建 Button 或 Border

AbstractFactory* fac;
switch (style) {
case MAC:
    fac = new MacFactory;
    break;
case WIN:
    fac = new WinFactory;
    break;
}
Button* button = fac->CreateButton();
Border* border = fac->CreateBorder();

适用性

在以下情况可以使用抽象工厂模式

• 一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。
• 一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。
• 当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。
• 当你提供一个产品类库，而只想显示它们的接口而不是实现时。

优点

1. 具体产品从客户代码中被分离出来
2. 容易改变产品的系列
3. 将一个系列的产品族统一到一起创建

缺点

1. 在产品族中扩展新的产品是很困难的，它需要修改抽象工厂的接口

下面程序是在之上的基础上实现的

// Product.h

#ifndef _PRODUCT_H_
#define _PRODUCT_H_

class Button
{
protected:
	Button();

public:
	virtual ~Button();
};

class Border
{
protected:
	Border();

public:
	virtual ~Border();
};

class MacButton : public Button
{
public:
	MacButton();
	~MacButton();
};

class WinButton : public Button
{
public:
	WinButton();
	~WinButton();
};

class MacBorder : public Border
{
public:
	MacBorder();
	~MacBorder();
};

class WinBorder : public Border
{
public:
	WinBorder();
	~WinBorder();
};

#endif // _PRODUCT_H_

 

// Product.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

#include "Product.h"

////////////////////Button/////////////////////
Button::Button()
{
}

Button::~Button()
{
}

///////////////////Border////////////////////////
Border::Border()
{
}

Border::~Border()
{
}

////////////////////MacButton/////////////////////
MacButton::MacButton()
{
	cout << "MacButton::MacButton" << endl;
}

MacButton::~MacButton()
{
	cout << "MacButton::~MacButton" << endl;
}

///////////////////WinButton///////////////////////
WinButton::WinButton()
{
	cout << "WinButton::WinButton" << endl;
}

WinButton::~WinButton()
{
	cout << "WinButton::~WinButton" << endl;
}

///////////////////MacBorder////////////////////////
MacBorder::MacBorder()
{
	cout << "MacBorder::MacBorder" << endl;
}

MacBorder::~MacBorder()
{
	cout << "MacBorder::~MacBorder" << endl;
}

///////////////////WinBorder/////////////////////////
WinBorder::WinBorder()
{
	cout << "WinBorder::WinBorder" << endl;
}

WinBorder::~WinBorder()
{
	cout << "WinBorder::~WinBorder" << endl;
}

 

// Factory.h

#ifndef _FACTORY_H_
#define _FACTORY_H_

class Button;
class Border;

class AbstractFactory
{
public:
	virtual Button* CreateButton() = 0;
	virtual Border* CreateBorder() = 0;
	virtual ~AbstractFactory();

protected:
	AbstractFactory();
};

class MacFactory : public AbstractFactory
{
public:
	MacFactory();
	~MacFactory();

	Button* CreateButton();
	Border* CreateBorder();
};

class WinFactory : public AbstractFactory
{
public:
	WinFactory();
	~WinFactory();

	Button* CreateButton();
	Border* CreateBorder();
};

#endif // _FACTORY_H_

 

// Factory.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

#include "Factory.h"
#include "Product.h"

AbstractFactory::AbstractFactory()
{
}

AbstractFactory::~AbstractFactory()
{
}
/////////////////////////////////////////

MacFactory::MacFactory()
{
	cout << "MacFactory::MacFactory" << endl;
}

MacFactory::~MacFactory()
{
	cout << "MacFactory::~MacFactory" << endl;
}

Button* MacFactory::CreateButton()
{
	return new MacButton();
}

Border* MacFactory::CreateBorder()
{
	return new MacBorder();
}
///////////////////////////////////////////

WinFactory::WinFactory()
{
	cout << "WinFactory::WinFactory" << endl;
}

WinFactory::~WinFactory()
{
	cout << "WinFactory::~WinFactory" << endl;
}

Button* WinFactory::CreateButton()
{
	return new WinButton();
}

Border* WinFactory::CreateBorder()
{
	return new WinBorder();
}

 

// main.cpp

#include <iostream>
#include "Product.h"
#include "Factory.h"
using namespace std;

#define MAC 1
#define WIN 2

int main(int argc, char *argv[])
{
	AbstractFactory *fac = NULL;
	int style = 0;
	cout << "input factory style(MAC:1, WIN:2)" << endl;
	cin >> style;
	switch (style)
	{
	case MAC:
		fac = new MacFactory();
		break;

	case WIN:
		fac = new WinFactory();
		break;

	default:
		cout << "no this style" << endl;
		goto END;
	}
	
	Button* button = fac->CreateButton();
	Border* border = fac->CreateBorder();

END:
	system("pause");
	return 0;
}