文章目錄

• • • • 1. 解決問題
      • 2. 應用場景
      • 3. 實現(xiàn)如下：
      • • C++實現(xiàn)
        • C語言實現(xiàn)
      • 4. 缺點

1. 解決問題

在工廠方法模式中，我們賣衣服。此時我們?yōu)槊恳环N衣服創(chuàng)建不同的工廠，帽子有一個工廠專門創(chuàng)建，褲子有一個工廠專門創(chuàng)建，T恤有一個工廠專門創(chuàng)建。這樣的方式保證了代碼設計的開閉原則（對擴展開發(fā)，對修改關(guān)閉），解決了簡單工廠模式中暴露的問題。

但是又凸顯了新的問題，假如現(xiàn)在優(yōu)衣庫這個大工廠 里面需要生產(chǎn)不同的種類的衣服，我們需要創(chuàng)建一堆工廠。同時香蕉共和國 這個另一個大工廠也需要生產(chǎn)不同種類的衣服，我們又需要創(chuàng)建一堆工廠。在這種情況下，代碼會增加很多重復邏輯。

于是抽象工廠模式推出，將帽子封裝為一個工廠， 支持生產(chǎn)優(yōu)衣庫的帽子和香蕉共和國的帽子。將褲子封裝為另一個工廠，用來生產(chǎn)優(yōu)衣庫的褲子和香蕉共和國的褲子。

2. 應用場景

• 對象之間存在關(guān)聯(lián)，兩個對象使用同一個工廠生產(chǎn)，降低程序復雜度，減少不必要的重復邏輯。
• 系統(tǒng)中有多個產(chǎn)品族，但每次只使用其中的某一族產(chǎn)品。如有人只喜歡穿某一個品牌的衣服和鞋
• 系統(tǒng)中提供了產(chǎn)品的類庫，且所有產(chǎn)品的接口相同，客戶端不依賴產(chǎn)品實例的創(chuàng)建細節(jié)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)
• 對象數(shù)量比較龐大，維護多個工廠則程序的復雜度過高，由工廠方法模式變更為抽象工廠模式

3. 實現(xiàn)如下：

C++實現(xiàn)

實現(xiàn)功能：仍然是生產(chǎn)衣服，我們使用抽象工廠模式 將優(yōu)衣庫的帽子和香蕉共和國的帽子統(tǒng)一生產(chǎn)，將優(yōu)衣庫的褲子和香蕉共和國的褲子統(tǒng)一生產(chǎn)。

#include <iostream>using namespace std;class Hat{public:virtual void createHat(void) = 0;virtual ~Hat(){}
};/*優(yōu)衣庫的帽子*/
class kuHat: public Hat {public:kuHat(){cout << "kuHat::kuHat()" << endl;}virtual void createHat(void) {cout << "kuHat::createHat()" << endl;}~kuHat(){cout << "kuHat::delete()" << endl;}    
};/*香蕉共和國的帽子*/
class bananHat: public Hat{public:bananHat(){cout << "bananHat::bananHat()" << endl;}virtual void createHat(void) {cout << "bananHat::createHat()" << endl;}~bananHat(){cout << "bananHat::delete()" << endl;}      
};class Paths{public:virtual void createPaths(void) = 0;virtual ~Paths(){}    
};/*優(yōu)衣庫的褲子*/
class kuPaths: public Paths{public:kuPaths(){cout << "kuPaths::kuPaths()" << endl;}virtual void createPaths(void) {cout << "kuPaths::createPaths()" << endl;}~kuPaths(){cout << "kuPaths::delete()" << endl;}      
};/*香蕉共和國的褲子*/
class bananPaths: public Paths{public:bananPaths(){cout << "bananPaths::bananPaths()" << endl;}virtual void createPaths(void) {cout << "bananPaths::createPaths()" << endl;}~bananPaths(){cout << "bananPaths::delete()" << endl;}      
};/*抽象工廠類*/
class Factory {public:virtual Hat *createHat() = 0;virtual Paths *createPaths() = 0;
};/*優(yōu)衣庫的工廠，用來創(chuàng)建優(yōu)衣庫的衣服*/
class FactoryKu: public Factory{public:Hat *createHat(){return new kuHat();}Paths *createPaths(){return new kuPaths();}
};/*香蕉共和國的工廠，用來創(chuàng)建香蕉共和國的衣服*/
class FactoryBanan: public Factory {public:Hat *createHat(){return new bananHat();}Paths *createPaths() {return new bananPaths();}
};int main() {/*創(chuàng)建一個優(yōu)衣庫的工廠，進行優(yōu)衣庫的衣服的生產(chǎn)，包括褲子和帽子*/Factory *factory1 = new FactoryKu();Hat *kuhat = factory1 -> createHat();Paths *kupaths = factory1 -> createPaths();kuhat -> createHat();kupaths -> createPaths();if(factory1) {delete factory1;factory1 = NULL;}if(kuhat) {delete kuhat;kuhat = NULL;}if(kupaths) {delete kupaths;kupaths = NULL;}return 0;
}

編譯運行如下

kuHat::kuHat()
kuPaths::kuPaths()
kuHat::createHat()
kuPaths::createPaths()
kuHat::delete()
kuPaths::delete()

C語言實現(xiàn)

實現(xiàn)功能：工廠商店分別 售賣白蘋果、紅蘋果、白葡萄、紅葡萄

/*C語言實現(xiàn)抽象工廠模式*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>enum {WHITE,RED};/*蘋果基類*/
typedef struct _Apple {void (*print_apple)(void);
}Apple;/*葡萄基類*/
typedef struct _Grape {void (*print_grape)(void);
}Grape;void print_white_apple(void) 
{printf("I'am a white apple!\n");return;
}void print_red_apple(void)
{printf("I'am a red apple!\n");return;
}
void print_white_grape(void)
{printf("I'am a white grape!\n");return;
}
void print_red_grape(void)
{printf("I'am a red grape!\n");return;
}/*水果商店*/
typedef struct _FruitShop {Apple * (*sell_apple)(void);Grape * (*sell_grape)(void);
}FruitShop;Apple* sell_white_apple(void)
{Apple* tmp_apple = (Apple*)malloc(sizeof(Apple));assert(NULL != tmp_apple);tmp_apple->print_apple = print_white_apple;return tmp_apple;
}Apple* sell_red_apple(void)
{Apple* tmp_apple = (Apple*)malloc(sizeof(Apple));assert(NULL != tmp_apple);tmp_apple->print_apple = print_red_apple;return tmp_apple;
}Grape* sell_white_grape(void)
{Grape* tmp_grape = (Grape*)malloc(sizeof(Grape));assert(tmp_grape != NULL);tmp_grape->print_grape = print_white_grape;return tmp_grape;
}
Grape* sell_red_grape(void)
{Grape* tmp_grape = (Grape*)malloc(sizeof(Grape));assert(tmp_grape);tmp_grape->print_grape = print_red_grape;return tmp_grape;
}/*工廠商店，賣不同顏色的蘋果和葡萄*/
FruitShop* create_fruit_shop(int color)
{FruitShop* fruitshop = (FruitShop*)malloc(sizeof(FruitShop));assert(fruitshop != NULL);if (color == WHITE) {fruitshop->sell_apple = sell_white_apple;fruitshop->sell_grape = sell_white_grape;}else if (color == RED) {fruitshop->sell_apple = sell_red_apple;fruitshop->sell_grape = sell_red_grape;}return fruitshop;
}int main()
{FruitShop* fruitshop = create_fruit_shop(RED);Apple *ap = fruitshop->sell_apple();Grape *gp = fruitshop->sell_grape();ap->print_apple();gp->print_grape();if (ap != NULL) {free(ap);}if (gp != NULL) {free(gp);}if (fruitshop != NULL) {free(fruitshop);}return 0;
}

輸出如下：

I'am a red apple!
I'am a red grape!

4. 缺點

抽象工廠模式 的擴展有一定的“開閉原則”傾向性：

1. 當增加一個新的產(chǎn)品族時只需增加一個新的具體工廠，不需要修改原代碼，滿足開閉原則。（按照如上C++代碼，我們買衣服，當我們增加一種衣服：裙子的時候，只需要增加一個新的生產(chǎn)裙子的工廠就可以，不需要修改原的衣服種類的代碼）
2. 當產(chǎn)品族中需要增加一個新種類的產(chǎn)品時，則所有的工廠類都需要進行修改，不滿足開閉原則。（當我們又增加了名創(chuàng)優(yōu)品的種類時，我們之前所有的類包括：hat,Paths,還有對應的工廠類都需要修改 ）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的编程模式 之美 -- 抽象工厂模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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