抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是一种创建型设计模式,它提供了一种创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
在抽象工厂模式中,一个工厂类可以创建多个产品族,每个产品族包含多个产品。
抽象工厂(Abstract Factory):定义了创建产品族的接口。
具体工厂(Concrete Factory):实现抽象工厂接口,创建具体产品。
抽象产品(Abstract Product):定义了产品的接口。
具体产品(Concrete Product):实现抽象产品接口。
可以保证客户端创建的对象是相互依赖的产品族中的对象,而不是随意组合的产品。
容易扩展,当需要增加一个新的产品族时,只需要增加一个新的具体工厂类即可。
增加新的产品族比较困难,需要修改抽象工厂接口和所有的具体工厂类。
增加新的产品等级结构比较困难,需要修改抽象工厂接口和所有的具体工厂类。
当需要创建一系列相关或相互依赖的对象时,可以使用抽象工厂模式。
当需要将一个系统独立于它的产品的创建、组合和表示时,可以使用抽象工厂模式。
当一个系统要求有多个产品族中的一个进行使用,并且不希望暴露它们的实现细节时,可以使用抽象工厂模式。
以下是一个简单的C++抽象工厂模式的示例代码:
// 抽象产品A
class AbstractProductA {
public:virtual ~AbstractProductA() {}virtual void operation() = 0;
};// 具体产品A1
class ConcreteProductA1 : public AbstractProductA {
public:void operation() override {std::cout << \ConcreteProductA1 operation\ << std::endl;}
};// 具体产品A2
class ConcreteProductA2 : public AbstractProductA {
public:void operation() override {std::cout << \ConcreteProductA2 operation\ << std::endl;}
};// 抽象产品B
class AbstractProductB {
public:virtual ~AbstractProductB() {}virtual void operation() = 0;
};// 具体产品B1
class ConcreteProductB1 : public AbstractProductB {
public:void operation() override {std::cout << \ConcreteProductB1 operation\ << std::endl;}
};// 具体产品B2
class ConcreteProductB2 : public AbstractProductB {
public:void operation() override {std::cout << \ConcreteProductB2 operation\ << std::endl;}
};// 抽象工厂
class AbstractFactory {
public:virtual ~AbstractFactory() {}virtual AbstractProductA* createProductA() = 0;virtual AbstractProductB* createProductB() = 0;
};// 具体工厂1
class ConcreteFactory1 : public AbstractFactory {
public:AbstractProductA* createProductA() override {return new ConcreteProductA1();}AbstractProductB* createProductB() override {return new ConcreteProductB1();}
};// 具体工厂2
class ConcreteFactory2 : public AbstractFactory {
public:AbstractProductA* createProductA() override {return new ConcreteProductA2();}AbstractProductB* createProductB() override {return new ConcreteProductB2();}
};int main() {// 使用具体工厂1创建产品AbstractFactory* factory1 = new ConcreteFactory1();AbstractProductA* productA1 = factory1->createProductA();AbstractProductB* productB1 = factory1->createProductB();productA1->operation(); // ConcreteProductA1 operationproductB1->operation(); // ConcreteProductB1 operationdelete factory1;delete productA1;delete productB1;// 使用具体工厂2创建产品AbstractFactory* factory2 = new ConcreteFactory2();AbstractProductA* productA2 = factory2->createProductA();AbstractProductB* productB2 = factory2->createProductB();productA2->operation(); // ConcreteProductA2 operationproductB2->operation(); // ConcreteProductB2 operationdelete factory2;delete productA2;delete productB2;return 0;
}
在上面的示例中,我们定义了抽象产品A和B,以及具体产品A1、A2、B1和B2。然后定义了抽象工厂和具体工厂1、2,具体工厂1可以创建产品A1和B1,具体工厂2可以创建产品A2和B2。最后在main函数中,使用具体工厂1和2分别创建产品A和B,并测试其功能。