工厂方法模式

2020-12-20

意图: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 Method使一个类的实例化延迟到其子类.

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。

适用性：

以下情况可以使用工厂方法模式：

当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候；

当一个类希望由它的子类来指定他所创建的对象的时候

当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且你希望将那一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。

结构：

参与者：

Product : 定义工厂方法所创建的对象的接口

ConcreteProduct : 实现product接口

Creator : 声明工厂方法，该方法返回一个Product类型的对象。Creator也可以定义一个工厂方法的缺省实现，它返回一个缺省的ConcreteProduct对象。可以调用工厂方法以创建一个ConcreteProduct对象。

ConcreteCreator: 重定义工厂方法以返回一个ConcreteProduct实例

效果：

（1）为子类提供钩子（hook）用工厂方法在一个类的内部创建对象通常比直接创建对象更加灵活。

（2）连接平行的类层次，工厂方法并不是只被Creator调用，客户可以找到一些有用的工厂方法，尤其在平行的类层次情况下。

实现：

实现工厂方法模式的时候要考虑下面几个问题：

主要由两种情况：Creator是一个抽象类不提供它所声明的工厂方法的缺省的实现；Creator是一个具体类，并提供缺省的实现。
参数化工厂方法
特定的编程语言的变化和问题
使用模板以避免创建子类

代码示例如下：

#include <iostream>
class Product{
public:
  virtual ~Product(){}
  virtual void Run() = 0;
};
class Car : public Product{
public:
  Car(){}
  ~Car(){}
  void Run() {
    std::cout << "run in the road" << std::endl;
  }
};
class Creator{
public:
  virtual Product *CreateProduct()=0;
};
template <typename _Product>
class ConcreteCrator : public Creator{
public:
  ConcreteCrator(){}
  ~ConcreteCrator(){}
  _Product *GetProduct(){
    if (_product == NULL){
      _product = CreateProduct();
    }
    return _product;
  }

protected:
  virtual _Product* CreateProduct(){
    return new _Product;
  }
private:
  _Product *_product;
};
int main(int argc,char *argv[])
{
  ConcreteCrator<Car> myCar;
 Car* c = myCar.GetProduct();
 c->Run();
  return 0;
}