【设计模式】工厂方法模式

工厂方法模式

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设计模式
工厂方法模式

在简单工厂里，工厂类的职责是根据不同的输入去实例化不同的类对象（实例化不同
类对象的代码是在一个工厂类中），作为客户端来说，所要做的就是根据需要来为
简单工厂传递不同的参数，当有新的需求增加时，需要再增加一个功能类的同时，
需要去修改简单工厂总根据输入实例化不同类的代码，在之前说过，这违反了开闭原则，
就是多当要扩展了时必须要修改代码。  在工厂类中一般是在其构造函数中实例化不同
的功能类。

在工厂方式模式中，两次用到了多态机制。
工厂方法模式中，有一个工厂类的（抽象）基类，工厂基类的每个子类的作用是实例化
不同的功能类（对象）， 一个功能类对应一个工厂子类，一一对应，每个工厂类需要
继承重写的（虚）方法用来创建不同的功能类对象。 这一点也不同于简单工厂模式中的
在其构造函数中实例化不同类对象。
客户端根据需要去实例化不同的工厂子类，其返回值赋给工厂（抽象）父类对象（多态1），
然后该工厂（抽象）父类对象去调用创建（实例化）功能类对象的方法，将其返回值赋值给
功能类（抽象）父类对象（多态2），然后用该功能类（抽象）父类对象去调用相应的（虚）函数。
从而完成不同的操作。

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本例以女娲娘娘造人为例，这个创意是从别处看来的，没体具体看人家的代码，觉得这个例子的创意很好，觉得很有意思，于是就拿过来一用。

前面所述，一个工厂子类对应一个功能子类，其功能仅仅是用来实例化相应的功能子类。

这里的工厂父类是INvWaFactory，女娲娘娘工厂，因为功能类的抽象基类是IHuman(人类)，人类有三个子类（白人、黑人、黄人），因此女娲娘娘工厂父类也有三个工厂子类，其作用是分别实例化白人类、黑人类、黄人类。

在女娲娘娘工厂类继承体系中，有一个虚函数CreateInstance，这个虚函数用来实例化不同的人类子类，并且返回人类抽象基类的指针。

两次多态：①根据需要去实例化不同的工厂子类，将该工厂子类指针赋值给女娲娘娘工厂抽象基类指针，然后用此指针去调用相应的CreateInstance虚函数。

②将CreateInstance虚函数的返回值赋值给IHuman人类类抽象基类指针，用此指针去调用IHuman人类继承体系中的ShowSkin虚函数。

//人类 类，抽象基类
class IHuman  
{
public: 
    IHuman();
    virtual ~IHuman();
    virtual void ShowSkin() const = 0; //显示肤色
};

IHuman::IHuman(){}
IHuman::~IHuman(){}
void IHuman::ShowSkin() const {}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//白人类
class White : public IHuman
{
public:
    White();
    virtual ~White();
    virtual void ShowSkin() const;
};

White::White(){}
White::~White(){}
void White::ShowSkin() const
{
    cout << "我是白人，我的肤色是白色!
";
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//黑人类
class Black : public IHuman
{
public:
    Black();
    virtual ~Black();
    virtual void ShowSkin() const;
};

Black::Black(){}
Black::~Black(){}
void Black::ShowSkin() const
{
    cout << "我是黑人，我的肤色是黑色
";
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//黄人类
class Yellow : public IHuman
{
public:
    Yellow();
    virtual ~Yellow();
    virtual void ShowSkin() const;
};

Yellow::Yellow(){}
Yellow::~Yellow(){}
void Yellow::ShowSkin() const
{
    cout << "我是黄种人，我的肤色是黄色
";
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

下面是工厂类继承结构

class INvWaFactory         //女娲工厂抽象基类
{
public:
    INvWaFactory();
    virtual ~INvWaFactory();
    virtual IHuman* CreateInstance() = 0; //创建不同的功能子类


protected:
    IHuman* m_ptrHuman;
};

INvWaFactory::INvWaFactory() { m_ptrHuman = NULL;}
INvWaFactory::~INvWaFactory(){ }
IHuman* INvWaFactory::CreateInstance() {return NULL;}



//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//造白人类
class CMakeWhite : public INvWaFactory
{
public:
    CMakeWhite();
    virtual ~CMakeWhite();
    virtual IHuman* CreateInstance() ;
};
 
CMakeWhite::CMakeWhite(){}
CMakeWhite::~CMakeWhite(){delete m_ptrHuman;}
IHuman* CMakeWhite::CreateInstance()  
{
    return (m_ptrHuman = new White());
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//造黑人类
class CMakeBlack : public INvWaFactory
{
public:
    CMakeBlack();
    virtual ~CMakeBlack();
    virtual IHuman* CreateInstance();

};

CMakeBlack::CMakeBlack(){}
CMakeBlack::~CMakeBlack(){delete m_ptrHuman;}
IHuman* CMakeBlack::CreateInstance()
{
    return (m_ptrHuman = new Black());
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//造黄种人
class CMakeYellow : public INvWaFactory
{
public: 
    CMakeYellow();
    virtual ~CMakeYellow();
    virtual IHuman* CreateInstance();
};

CMakeYellow::CMakeYellow(){}
CMakeYellow::~CMakeYellow(){delete m_ptrHuman;}
IHuman* CMakeYellow::CreateInstance()
{
    return (m_ptrHuman = new Yellow());
}

main函数及执行结果

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    INvWaFactory* pNvwaFactor = new CMakeWhite();
    IHuman* pHuman = pNvwaFactor->CreateInstance();
    pHuman->ShowSkin();
    delete pNvwaFactor;

    cout<<endl;

    pNvwaFactor = new CMakeBlack();
    pHuman = pNvwaFactor->CreateInstance();
    pHuman->ShowSkin();
    delete pNvwaFactor;

    cout<<endl;

    pNvwaFactor = new CMakeYellow();
    pHuman = pNvwaFactor->CreateInstance();
    pHuman->ShowSkin();
    delete pNvwaFactor;



    cout<<endl<<endl;
    return 0;
}