设计模式之简单工厂模式(Simply Factory)摘录

从设计模式的类型上来说，简单工厂模式是属于创建型模式，又叫静态工厂方法(Static Factory Method)模式，但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式，可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。

简单工厂模式的实质是由一个工厂类根据传入的参数，动态决定应该创建哪一个产品类(这些产品类继承自一个父类或接口)的实例。

该模式中包含的角色及其职责：(1)、工厂(Creator)角色：简单工厂模式的核心，它负责实现创建所有实例的内部逻辑(一个个if/else分支或者switch/case分支)。工厂类可以被外界直接调用，创建所需的产品对象；(2)、抽象产品(Product)角色：简单工厂模式所创建的所有对象的父类，它负责描述所有实例所共有的公共接口；(3)、具体产品(Concrete Product)角色：是简单工厂模式的创建目标，所有创建的对象都是充当这个角色的某个具体类的实例。

优缺点：(1)、优点：工厂类是整个模式的关键，包含了必要的逻辑判断，根据外界给定的信息，决定究竟应该创建哪个具体类的对象。通过使用工厂类，外界可以从直接创建具体产品对象的尴尬局面摆脱出来，仅仅需要负责”消费”对象就可以了。而不必管这些对象究竟如何创建及如何组织的。明确了各自的职责和权利，有利于整个软件体系结构的优化。(2)、缺点：由于工厂类集中了所有实例的创建逻辑，违反了高内聚责任分配原则，将全部创建逻辑集中到了一个工厂类中；它所能创建的类只能是事先考虑到的如果需要添加新的类，则就需要改变工厂类了。当系统中的具体产品类不断增多的时候，可能会出现要求工厂类根据不同条件创建不同实例的需求。这种对条件的判断和对具体产品类型的判断交错在一起，很难避免模块功能的蔓延，对系统的维护和扩展非常不利。这些缺点在工厂方法模式中得到了一定的克服。

使用场景：工厂类负责创建的对象比较少；客户只知道传入工厂类的参数，对于如何创建对象(逻辑)不关心；由于简单工厂很容易违反高内聚责任分配原则，因此一般只在很简单的情况下应用。

简单工厂模式只需一个工厂类，而工厂方法模式的工厂类随着产品类个数增加而增加。工厂方法模式每个具体工厂类只完成单一任务。简单工厂模式的工厂类是个静态类，在客户端无需实例化。

工厂方法模式：一个抽象产品类，可以派生出多个具体产品类。一个抽象工厂类，可以派生出多个具体工厂类。每个具体工厂类只能创建一个具体产品类的实例。

抽象工厂模式：多个抽象产品类，每个抽象产品类可以派生出多个具体产品类。一个抽象工厂类，可以派生出多个具体工厂类。每个具体工厂类可以创建多个具体产品类的实例。

示例代码：

#include <iostream>
using namespace std;typedef enum ProductTypeTag
{ADD = 1,SUB = 2,MUL = 3,DIV = 4
}PRODUCTTYPE;//基类
class COperation
{
public:COperation() : m_numA(0.0), m_numB(0.0) {cout<<"COperation constructor"<<endl;}virtual ~COperation() {cout<<"COperation destructor"<<endl;}virtual double GetResult() = 0;protected:double m_numA;double m_numB;
};//加法
class CAddOperation : public COperation
{
public:CAddOperation(double a, double b){cout<<"CAddOperation constructor"<<endl;m_numA = a;m_numB = b;}virtual ~CAddOperation(){cout<<"CAddOperation destructor"<<endl;}virtual double GetResult(){return (m_numA + m_numB);}
};//减法
class CSubOperation : public COperation
{
public:CSubOperation(double a, double b){cout<<"CSubOperation constructor"<<endl;m_numA = a;m_numB = b;}virtual ~CSubOperation(){cout<<"CSubOperation destructor"<<endl;}virtual double GetResult(){return (m_numA - m_numB);}
};//乘法
class CMulOperation : public COperation
{
public:CMulOperation(double a, double b){cout<<"CMulOperation constructor"<<endl;m_numA = a;m_numB = b;}virtual ~CMulOperation(){cout<<"CMulOperation destructor"<<endl;}virtual double GetResult(){return (m_numA * m_numB);}
};//除法
class CDivOperation : public COperation
{
public:CDivOperation(double a, double b){cout<<"CDivOperation constructor"<<endl;m_numA = a;m_numB = b;}virtual ~CDivOperation(){cout<<"CDivOperation destructor"<<endl;}virtual double GetResult(){return (m_numA / m_numB);}
};//工厂类
class CCalculatorFactory
{
public:static COperation* CreateOperation(PRODUCTTYPE type, double a, double b){switch (type){case 1:return new CAddOperation(a, b);break;case 2:return new CSubOperation(a, b);break;case 3:return new CMulOperation(a, b);break;case 4:return new CDivOperation(a, b);break;default:return NULL;}}
};int main()
{CCalculatorFactory* calFactory = new CCalculatorFactory();int type = 0;double a = 10, b = 2;type = 1;COperation* operation = calFactory->CreateOperation((PRODUCTTYPE)type, a, b);if (operation) {cout<<operation->GetResult()<<endl;delete operation;operation = NULL;}type = 2;operation = calFactory->CreateOperation((PRODUCTTYPE)type, a, b);if (operation) {cout<<operation->GetResult()<<endl;delete operation;operation = NULL;}type = 3;operation = calFactory->CreateOperation((PRODUCTTYPE)type, a, b);if (operation) {cout<<operation->GetResult()<<endl;delete operation;operation = NULL;}type = 4;operation = calFactory->CreateOperation((PRODUCTTYPE)type, a, b);if (operation) {cout<<operation->GetResult()<<endl;delete operation;operation = NULL;}if (calFactory) {delete calFactory;calFactory = NULL;}/*resultCOperation constructorCAddOperation constructor12CAddOperation destructorCOperation destructorCOperation constructorCSubOperation constructor8CSubOperation destructorCOperation destructorCOperation constructorCMulOperation constructor20CMulOperation destructorCOperation destructorCOperation constructorCDivOperation constructor5CDivOperation destructorCOperation destructor*/return 0;
}

简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式三者之间的区别：
(1)、简单工厂模式：一个工厂类(负责创建所有实例的内部逻辑，此工厂类可以被外界直接调用，此工厂类是个静态类，在客户端无需实例化)，一个抽象产品类(所有具体产品类的父类，负责描述所有实例共有的公共接口)，多个具体产品类。
(2)、工厂方法模式：一个抽象工厂类，多个具体工厂类(每个具体工厂类只能创建一个具体产品类实例)，一个抽象产品类，多个具体产品类。
(3)、抽象工厂模式：一个抽象工厂类，多个具体工厂类(每个具体工厂类可以创建多个具体产品类实例)，多个抽象产品类(每个抽象产品类可以派生出多个具体产品类)，多个具体产品类。

参考文献：

1、  http://baike.baidu.com/view/1227908.htm

2、  http://www.cnblogs.com/beniao/archive/2008/08/09/1263318.html

3、  http://blog.csdn.net/lilu_leo/article/details/7592678

4、  http://www.jellythink.com/archives/42

5、  http://www.cppblog.com/wolf/articles/122609.html

6、  http://www.mianwww.com/html/2011/12/12375.html