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设计模式之中的一个。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有用的模式，能够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依据传入的參数，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。

该模式中包括的角色及其职责：(1)、工厂(Creator)角色：简单工厂模式的核心。它负责实现创建全部实例的内部逻辑(一个个if/else分支或者switch/case分支)。工厂类能够被外界直接调用，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全部对象的父类，它负责描写叙述全部实例所共同拥有的公共接口；(3)、详细产品(Concrete Product)角色：是简单工厂模式的创建目标，全部创建的对象都是充当这个角色的某个详细类的实例。

优缺点：(1)、长处：工厂类是整个模式的关键，包括了必要的逻辑推断，依据外界给定的信息。决定到底应该创建哪个详细类的对象。通过使用工厂类，外界能够从直接创建详细产品对象的尴尬局面摆脱出来。仅仅须要负责”消费”对象就能够了。而不必管这些对象到底怎样创建及怎样组织的。明白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：因为工厂类集中了全部实例的创建逻辑。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；它所能创建的类仅仅能是事先考虑到的假设须要加入新的类，则就须要改变工厂类了。

当系统中的详细产品类不断增多的时候，可能会出现要求工厂类依据不同条件创建不同实例的需求。这样的对条件的推断和对详细产品类型的推断交错在一起，非常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較少；客户仅仅知道传入工厂类的參数。对于怎样创建对象(逻辑)不关心。因为简单工厂非常easy违反高内聚责任分配原则，因此一般仅仅在非常简单的情况下应用。

简单工厂模式仅仅需一个工厂类，而工厂方法模式的工厂类随着产品类个数添加而添加。工厂方法模式每一个详细工厂类仅仅完毕单一任务。简单工厂模式的工厂类是个静态类，在client无需实例化。

工厂方法模式：一个抽象产品类，能够派生出多个详细产品类。一个抽象工厂类，能够派生出多个详细工厂类。每一个详细工厂类仅仅能创建一个详细产品类的实例。

抽象工厂模式：多个抽象产品类，每一个抽象产品类能够派生出多个详细产品类。一个抽象工厂类，能够派生出多个详细工厂类。每一个详细工厂类能够创建多个详细产品类的实例。

演示样例代码：

#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;
	}

	/*result
		COperation constructor
		CAddOperation constructor
		12
		CAddOperation destructor
		COperation destructor
		COperation constructor
		CSubOperation constructor
		8
		CSubOperation destructor
		COperation destructor
		COperation constructor
		CMulOperation constructor
		20
		CMulOperation destructor
		COperation destructor
		COperation constructor
		CDivOperation constructor
		5
		CDivOperation destructor
		COperation destructor
	*/

	return 0;
}

简单工厂模式结构图：

简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式三者之间的差别：
(1)、简单工厂模式：一个工厂类(负责创建全部实例的内部逻辑。此工厂类能够被外界直接调用。此工厂类是个静态类，在client无需实例化)，一个抽象产品类(全部详细产品类的父类，负责描写叙述全部实例共同拥有的公共接口)，多个详细产品类。
(2)、工厂方法模式：一个抽象工厂类。多个详细工厂类(每一个详细工厂类仅仅能创建一个详细产品类实例)，一个抽象产品类。多个详细产品类。
(3)、抽象工厂模式：一个抽象工厂类。多个详细工厂类(每一个详细工厂类能够创建多个详细产品类实例)，多个抽象产品类(每一个抽象产品类能够派生出多个详细产品类)，多个详细产品类。

參考文献：

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