抽象工厂

设计模式 / 创建型模式
image

#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;

//abstract product A
class IProductA {
    public:
    virtual ~IProductA() = default;
    virtual void testA() = 0;
};

//abstract product B
class IProductB {
    public:
    virtual ~IProductB() = default;
    virtual void testB() = 0;
};

//concrete product A1
class ProductA1: public IProductA {
    public:
    void testA() {
        cout << "test A1\n";
    }
};

//concrete product A2
class ProductA2: public IProductA {
    public:
    void testA() {
        cout << "test A2\n";
    }
};

//concrete product B1
class ProductB1: public IProductB {
    public:
    void testB() {
        cout << "test B1\n";
    }
};

//concrete product B2
class ProductB2: public IProductB {
    public:
    void testB() {
        cout << "test B2\n";
    }
};

//abstract factory
class IFactory {
    public:
    virtual ~IFactory() = default;
    virtual unique_ptr<IProductA> createA() = 0;
    virtual unique_ptr<IProductB> createB() = 0;
};

//concrete factory 1
class Factory1: public IFactory {
    public:
    unique_ptr<IProductA> createA() {
        return make_unique<ProductA1>();
    }
    unique_ptr<IProductB> createB() {
        return make_unique<ProductB1>();
    }
};

//concrete factory 2
class Factory2: public IFactory {
    public:
    unique_ptr<IProductA> createA() {
        return make_unique<ProductA2>();
    }
    unique_ptr<IProductB> createB() {
        return make_unique<ProductB2>();
    }
};

//client code
void testFactory(IFactory& factory) {
    unique_ptr<IProductA> productA = factory.createA();
    unique_ptr<IProductB> productB = factory.createB();
    productA->testA();
    productB->testB();
}

Factory1 factory1;
testFactory(factory1);
//printed: test A1
//         test B1
Factory2 factory2;
testFactory(factory2);
//printed: test A2
//         test B2


Provides an interface for creating families of objects whose interfaces are known but concrete classes are not.
Read more

问题。程序用浅色和深色两种风格绘制窗口。每种风格都需要自己的按钮和菜单。如果代码直接创建它们,就可能误把浅色按钮和深色菜单混在一起。增加第三种风格时,还得找出所有创建按钮或菜单的地方。

思路。抽象工厂是一个接口,为每一种产品提供一个创建方法。每个具体工厂为一个产品族实现这个接口:一个工厂创建浅色按钮和浅色菜单,另一个创建深色的。客户端拿到一个工厂,所有产品都通过它来创建。客户端从不指明具体产品,因此得到的产品总是属于同一个产品族。要更换整个产品族,只需给客户端换一个工厂。

如何阅读示例。示例中有 A、B 两种产品。一个具体工厂生产一个产品族:每种产品各一个,标有相同的编号。客户端拿到一个工厂,向它各要一种产品,并使用这两个产品。客户端不知道自己拿到的是哪个产品族,但输出会显示出来。有些语言根本不声明接口,但角色不变。

何时使用。当产品必须配合使用、而且有多个产品族时,例如界面风格或操作系统,使用抽象工厂模式。只有一个产品族时不要使用它。产品之间互不依赖时也不需要它:构造函数或工厂方法就够了。

常见错误。在产品种类还经常变化时就选用这个模式。每增加一种产品,都要在抽象工厂和每个具体工厂中增加一个方法。