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抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步强化。当工厂函数只需要产生一种类型的产品(所有产品都继承自同一抽象基类)时,使用工厂方法模式即可。但是,当用户程序需要创建多种类型的产品,而这些产品又有一定的内在联系,那么就要用到抽象工厂模式了。抽象工厂模式的UML图如下所示:
AbstractProductA和AbstractProductB是两种不同类型的抽象产品,每种类中的抽象下面又有两种不同类型的实现。两个具体的工厂ConcreteFactory1和ConcreteFactory2负责生产每种抽象产品下的一个具体产品。这样的关系看起来比较复杂,下面通过一个例子来说明。一下是用C++编写的模拟抽象工厂模式的例子。
#include <iostream> #include <string> using namespace std; // 笔记本抽象类 class Notebook { public: // 所有笔记本拥有的共同接口 virtual void Work() = 0; }; // 华硕笔记本具体类 class ASUSNotebook : public Notebook { public: void Work() { cout << "ASUS notebook working..." << endl; } }; // 联想笔记本具体类 class LenovoNotebook : public Notebook { public: void Work() { cout << "Lenovo notebook working..." << endl; } }; // 台式机抽象类 class Desktop { public: // 所有台式机拥有的共同接口 virtual void Work() = 0; }; // 华硕台式机具体类 class ASUSDesktop : public Desktop { public: void Work() { cout << "ASUS desktop working..." << endl; } }; // 联想台式机具体类 class LenovoDesktop : public Desktop { public: void Work() { cout << "Lenovo desktop working..." << endl; } }; // 抽象工厂 class AbstractFactory { public: virtual Notebook* CreateNotebook() = 0; // 生产台式机的接口 virtual Desktop* CreateDesktop() = 0; // 生产笔记本的接口 }; // 华硕工厂 class FactoryOfASUS : public AbstractFactory { public: // 华硕生产的笔记本 Notebook* CreateNotebook() { return new ASUSNotebook(); } // 华硕生产的台式机 Desktop* CreateDesktop() { return new ASUSDesktop(); } }; // 联想工厂 class FactoryOfLenovo : public AbstractFactory { public: // 联想生产的台式机 Notebook* CreateNotebook() { return new LenovoNotebook(); } // 联想生产的笔记本 Desktop* CreateDesktop() { return new LenovoDesktop(); } }; int main() { // 注意,用户只拥有抽象接口 AbstractFactory *factory = new FactoryOfASUS(); // 实例化生产华硕电脑的工厂 //AbstractFactory *factory = new FactoryOfLenovo(); // 实例化生产联想电脑的工厂 // 抽象产品类,不同的品牌是通过多态性质体现的 Notebook *myNotebook; Desktop *myDesktop; myNotebook = factory->CreateNotebook(); myDesktop = factory->CreateDesktop(); myNotebook->Work(); myDesktop->Work(); // 别忘了删除指针 delete factory; delete myNotebook; delete myDesktop; system("pause"); return 0; }
在这个例子中,有两类抽象产品:笔记本Notebook和台式机Desktop。在它们下面又对应了具体的品牌。究竟产生哪类品牌的电脑是由具体的工厂对象完成的。对于用户代码而言,它们只需要实例化具体品牌的工厂,然后通过工厂产生Notebook和Desktop对象即可。当用户需要更换品牌时,只需要修改第97、99两行代码即可,如下所示:
//AbstractFactory *factory = new FactoryOfASUS(); // 实例化生产华硕电脑的工厂 AbstractFactory *factory = new FactoryOfLenovo(); // 实例化生产联想电脑的工厂
抽象工厂模式的优点就是便于交换产品系列。在上面的例子中,只需要修改一处用户代码便可以更换整个电脑产品系列的品牌。其次,用户代码包含的都是指向抽象基类的指针,具体的产品通过多态性加以区别,这使得用户代码依赖于抽象接口而不依赖于具体的类,增加了代码的灵活度。
参考:
《大话设计模式》第15章
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原文地址:http://blog.csdn.net/nestler/article/details/38261503