设计模式之简单工厂模式（Simple Factory）

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今天呢，要学习的设计模式是“简单工厂模式”，这是一个实现起来比较简单的设计模式，但是确是经常使用的设计模式，同时呢，使用简单工厂模式好处也是比较多的。可以说学习了这个模式性价比还是比较高的。

1.宏观理解简单工厂模式

　　想来想去，还是觉得这个例子比较好：现在要完成一个计算器的功能，要求输入两个数A，B和一个运算符号（+，-，*，%），能够输出运算结果。注意哦，我们这里说的是面向对象的编程，别总想面向过程的思路。既然是面向对象，那首先我们想想要有哪些类吧！先想一想，可不可以这样有一个类Operator里面包含add，sub，mult，div四个方法，然后再包含两个成员变量A和B呢？通过这个类是可以完成目前的要求，可以要是从软件工程的角度，需求变化在软件开发过程中是无法避免的，那么现在又要完成取余（%）操作呢？这是要修改Operator类了吧，这就违背面向对象设计模式的OCP原则了。这显然不是一个好的设计。实际上这是一个典型的利用“简单工厂模式”的例子，那看看利用简单工厂模式怎么做吧。首先声明一个Operator类，类中包含operation方法，然后声明四个类Add，Sub，Sub，Mult四个类继承Operator类，四个子类中重写operation方法，分别完成加，减，乘，除操作。现在要说工厂了，工厂实际上也是一个类Factory，类中包括一个Operator类型成变量和CreateOperator（）方法，该类用于创建各种Operator实例，可以根据传递的参数动态创建Add，Sub，Sub，Mult各种实例。这时如果要增加取余（%）操作，只需要建一个取余操作的子类，然后再工厂类中增加一点点创建的代码就KO了。这样的话，客户端只需要实例化一个工厂类就可以创建各种Operator对象了。想想都思路清晰，怎一个“爽”子字了得。具这样做都要什么好处呢？？等等再说，还是先看看实现的代码是什么样的吧！！！

2.代码实现简单工厂模式

　　看看上面的例子代码实现是什么样的吧，代码写的好，往往更好理解设计模式具体是怎么回事！！（代码总只实现一部分子类）

 1 class Operator
 2 {
 3 private:
 4     double A;
 5     double B;
 6 public:
 7     double operation();
 8 }
 9 //加法子类
10 class Add : public Operator
11 {
12     double operation()
13     {
14         return A + B;
15     }
16 }
17 //减法子类
18 class Sub : public Operator
19 {
20     double operation()
21     {
22         return A - B;
23     }
24 }
25 //工厂类
26 class OperatorFactory
27 {
28 private:
29     Operator op;
30     Operator CreateOperator(string OperationType)
31     {
32         switch(OperationType)
33         {
34         case "+":
35             op = new Add();
36             break;
37         case "-":
38             op = new Sub();
39             break;
　　　　　　　………………
42         }
43     }
44 }

　　准备工作做完了，那么在客户端那边怎么使用这些类呢？

1 Operator op;
2 op = OperatorFactory.CreateOperator("+");
3 op.A = 23;
4 op.B = 20;
5 cout<<op.Operation()<<endl;

3.简单工厂模式的好处

　　看出来这样做有什么好处了吗？先看看木有工厂类是什么样的吧。这时，在客户端只要是使用四种子类，就要实例化子类，不断的实例化，并且客户端也要花费大量的代码决定具体实例化的哪个子类。这时如果子类的实例化方式要是改变，那么要改动的地方就多了去了。使用了简单工厂模式，在客户端我们只需要调用OperatorFactory实例就可以很方便的使用这些类了，减轻了客户端的压力，同时使得系统的可扩展性，也更易于复用了。这也正式很多设计模式要达到的目的。

　　不妨看看网友是怎么说的：

　　网摘1：

　　面向对象的设计的目的之一,就是把责任进行划分,以分派给不同的对象。我们推荐这种划分责任的作法, 是因为它和封装(Encapsulation)和分派(Delegation)的精神是相符合的。创建性模式把对象的创立过程封装起来,使得创立实例的责任与使用实例的责任分割开, 并由专门的模块分管实例的创建,而系统在宏观上不再依赖于对象创立过程的细节。

　　网摘2：

　　举个更实际例子，比如你写了个应用，里面用到了数据库的封装，你的应用可以今后需要在不同的数据库环境下运行，可能是oracle,db2,sql server等，那么连接数据库的代码是不一样的，你用传统的方法，就不得不进行代码修改来适应不同的环境，非常麻烦，但是如果你采用工厂类的话，将各种可能的数据库连接全部实现在工厂类里面，通过你配置文件的修改来达到连接的是不同的数据库，那么你今后做迁移的时候代码就不用进行修改了。

（注：实际上简单工厂模式也是有缺陷的，并不是完全符合OCP原则，这里不多少了，学习工厂方法模式的时候对比着来吧，这样可能效果更好！！）