介绍
提供了一个创建一系列相关或相互依赖的对象的接口，而无须指定它们具体的类。抽象工厂模式又称为Kit模式，它是一种对象创建型模式。
在抽象工厂模式中，每个具体工厂都提供了多个工厂方法用于产生多种不同类型的产品，这些产品构成了一个产品族。
实现
myclass.h
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// Created by yuwp on 2024/1/12.
//
#ifndef DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H
#define DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H
#include <iostream>
class AbstractProductA {
};
class AbstractProductB {
};
class ConcreteProductA : public AbstractProductA {
public:
ConcreteProductA();
};
class ConcreteProductB : public AbstractProductB {
public:
ConcreteProductB();
};
class AbstractFactory {
public:
virtual AbstractProductA *createProductA() = 0;
virtual AbstractProductB *createProductB() = 0;
};
class ConcreteFactory1 : public AbstractFactory {
public:
AbstractProductA *createProductA() override;
AbstractProductB *createProductB() override;
};
#endif //DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H
myclass.cpp
//
// Created by yuwp on 2024/1/12.
//
#include "myclass.h"
#include "myclass.h"
ConcreteProductA::ConcreteProductA() {
std::cout << "产品A" << std::endl;
}
ConcreteProductB::ConcreteProductB() {
std::cout << "产品B" << std::endl;
}
AbstractProductA* ConcreteFactory1::createProductA() {
std::cout << "工厂1生产了: ";
return new ConcreteProductA();
}
AbstractProductB* ConcreteFactory1::createProductB() {
std::cout << "工厂1生产了: ";
return new ConcreteProductB();
}main.cpp
#include <iostream>
#include <mutex>
#include "myclass.h"
int main() {
AbstractFactory *factory = new ConcreteFactory1();
auto a = factory->createProductA();
auto b = factory->createProductB();
delete factory;
delete a;
delete b;
return 0;
}总结
优点：
1. 抽象工厂模式隔离了具体类的生成，使得客户并不需要知道什么被创建。由于这种隔离，更换一个具体工厂就变得相对容易，所有的具体工厂都实现了在抽象工厂中声明的那些公共接口，因此只需改变具体工厂的实例，就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。
2. 当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时，它能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
3. 增加新的产品族很方便，无须修改已有系统，符合开闭原则。
缺点：
1. 增加新的产品等级结构麻烦，需要对原有系统进行较大的修改，甚至需要修改抽象层代码，这显然会带来较大的不便，违背了开闭原则。
使用场景：
1. 一个系统不应当依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节，这对于所有类型的工厂模式都是很重要的，用户无须关心对象的创建过程，将对象的创建和使用解耦。
2. 系统中有多于一个的产品族，而每次只使用其中某一个产品族。可以通过配置文件等方式来使得用户可以动态改变产品族，也可以很方便地增加新的产品族。
3. 属于同一个产品族的产品将在一起使用，这一约束必须在系统的设计中体现出来。同一个产品族中的产品可以是没有任何关系的对象，但是它们都具有一些共同的约束。例如同一操作系统下的按钮和文本框，按钮与文本框之间没有直接关系，但它们都是属于某一操作系统的，此时具有一个共同的约束条件：操作系统的类型。
4. 产品等级结构稳定，设计完成之后，不会向系统中增加新的产品等级结构或者删除已有的产品等级结构。
练习
myclass.h
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// Created by yuwp on 2024/1/12.
//
#ifndef DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H
#define DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H
#include <iostream>
class Controller { // 抽象产品
};
class AndroidOperationController : public Controller { // 具体产品
public:
AndroidOperationController();
};
class AndroidInterfaceController : public Controller { // 具体产品
public:
AndroidInterfaceController();
};
class IOSOperationController : public Controller { // 具体产品
public:
IOSOperationController();
};
class IOSInterfaceController : public Controller { // 具体产品
public:
IOSInterfaceController();
};
class ControllerFactory { // 抽象工厂
public:
virtual Controller *createOperation() = 0;
virtual Controller *createInterface() = 0;
};
class AndroidControllerFactory : public ControllerFactory {
public:
Controller *createOperation() override;
Controller *createInterface() override;
};
class IOSControllerFactory : public ControllerFactory {
public:
Controller *createOperation() override;
Controller *createInterface() override;
};
#endif //DESIGNPATTERNS_MYCLASS_H
myclass.cpp
//
// Created by yuwp on 2024/1/12.
//
#include "myclass.h"
#include "myclass.h"
AndroidOperationController::AndroidOperationController() {
std::cout << "Android系统游戏操作控制" << std::endl;
}
AndroidInterfaceController::AndroidInterfaceController() {
std::cout << "Android系统游戏界面控制" << std::endl;
}
IOSOperationController::IOSOperationController() {
std::cout << "ios系统游戏操作控制" << std::endl;
}
IOSInterfaceController::IOSInterfaceController() {
std::cout << "ios系统游戏界面控制" << std::endl;
}
Controller* AndroidControllerFactory::createOperation() {
return new AndroidOperationController();
}
Controller* AndroidControllerFactory::createInterface() {
return new AndroidInterfaceController();
}
Controller* IOSControllerFactory::createOperation() {
return new IOSOperationController();
}
Controller* IOSControllerFactory::createInterface() {
return new IOSInterfaceController();
}main.cpp
#include <iostream>
#include <mutex>
#include "myclass.h"
int main() {
ControllerFactory *factory;
Controller *op, *in;
factory = new AndroidControllerFactory();
op = factory->createOperation();
in = factory->createInterface();
delete factory;
delete op;
delete in;
factory = new IOSControllerFactory();
op = factory->createOperation();
in = factory->createInterface();
delete factory;
delete op;
delete in;
return 0;
}
