大话设计模式C++版——表驱动法改造简单工厂

上回《大话设计模式C++版——简单工厂模式》中指出了简单工厂模式的缺陷，即违背了开发—封闭原则，其主要原因是由于switch的判断结构的使用，使修改或添加新的对象时需要改动简单工厂类的代码，如何改造switch结构，表驱动法就可以粉墨登场了。

表驱动法的介绍见《数据驱动编程之表驱动法》。

1、面向接口编程，先改造抽象接口类IOperation

class IOperation
{
public:
	IOperation() : m_nNuml(0), m_nNumr(0) {}
	virtual	~IOperation() {}
	
	virtual	void	SetNum(int nNuml = 0, int nNumr = 0)
	{
		m_nNuml = nNuml;
		m_nNumr = nNumr;
	}

	virtual	int		CalculateResult() = 0;

public:
	typedef	IOperation* (CALLBACK* fn_CreateObject)();

protected:
	int	m_nNuml, m_nNumr;
};

接口基本无改动，由于表驱动法中需要在表中填入驱动函数接口，故先定义一个该接口函数的定义，用于产生具体接口对象。

2、改造接口对象类

class COperation_Add : public IOperation
{
public:
	int		CalculateResult()
	{
		return	m_nNuml + m_nNumr;
	}

	static	IOperation*	CALLBACK CreateObject()
	{
		return	new	COperation_Add();
	}
};


class COperation_Dec : public IOperation
{
public:
	int		CalculateResult()
	{
		return	m_nNuml - m_nNumr;
	}

	static	IOperation*	CALLBACK CreateObject()
	{
		return	new	COperation_Dec();
	}
};

增加了CreateObject()静态函数，改函数的作用是用来产生本对象。由于表驱动函数是用于回调的，所以需要定义为静态回调函数。

3、改造工厂类，增加驱动表改造switch结构（重点）

class CClassFactory
{
public:
	CClassFactory() {}
	virtual ~CClassFactory() {}
	
	BOOL	AddOperationFunc(char cOperation, IOperation::fn_CreateObject func)
	{
		if (func)
		{
			m_mapOperationFunc[cOperation] = func;
			return	TRUE;
		}
		
		return	FALSE;
	}

	IOperation*	CreateObject(char cOperation)
	{
		IOperation::fn_CreateObject	func = m_mapOperationFunc[cOperation];

		if (func)
		{
			return	func();
		}

		return	NULL;
	}

protected:
	std::map<char, IOperation::fn_CreateObject>	m_mapOperationFunc; //用map实现驱动表
};

工厂类中的switch消失了，换成了在map中以操作符为key找对应驱动函数，然后进行调用。同时增加了添加新操作符和对应驱动函数的接口AddOperationFunc()，这样如果需要新增加对象或者修改操作符对应的驱动函数，调用此接口即可，灵活性大大增加。

4、使用示例

void	Test()
{
	CClassFactory	oCClassFactory;
	IOperation*		poIOperation = NULL;
	

	//添加对象工厂的生产对象
	oCClassFactory.AddOperationFunc('+', COperation_Add::CreateObject);
	oCClassFactory.AddOperationFunc('-', COperation_Dec::CreateObject);

	poIOperation = oCClassFactory.CreateObject('+');
	
	if (poIOperation)
	{
		poIOperation->SetNum(2, 3);
		printf("2 + 3 = %d
", poIOperation->CalculateResult());
		
		delete poIOperation;
	}

	poIOperation = oCClassFactory.CreateObject('-');

	if (poIOperation)
	{
		poIOperation->SetNum(2, 3);
		printf("2 + 3 = %d
", poIOperation->CalculateResult());
		
		delete poIOperation;
	}
}

使用前需添加操作符和对应的驱动函数，这样一来将用户的任务加重了，而且需要用户认识的类增加了，封装性降低了。是否可进一步改进？

5、进一步改进简单工厂类，提高封装性

class CNewClassFactory : CClassFactory
{
public:
	virtual	~CNewClassFactory()	{}

	virtual	void	Init()
	{
		AddOperationFunc('+', COperation_Add::CreateObject);
		AddOperationFunc('-', COperation_Dec::CreateObject);
	}
};

新简单工厂类中，增加了一个初始化函数Init()，代替用户的进行操作符和对应的驱动函数，这样用户只需要调用Init()函数即可,封装性进一步提高，那么有同学可能会问，如果要增加新的计算对象，还不得改动Init()函数代码，这不跑了一圈又回到没改造前的原点了。

这就得用到开放—封闭原则了，新简单工厂类CNewClassFactory中，我们将Init()函数申明为虚函数了，如果我们要增加新的计算对象，可以有2个途径：

5.1用户在自己代码中调用AddOperationFunc()函数进行添加。

5.2继承新简单工厂类，重写Init()函数。