标签:mbed bst 迷宫 设计模式 技术分享 cte public virtual 声明
提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。抽象工厂允许客户使用抽象的接口来创建一组相关的产品,而不需要知道或关心实际产出的具体产品是什么。这样一来,客户就能从具体的产品中被解耦。
在以下情况可以使用Abstract Factory模式
抽象工厂模式UML图a)
——声明一个创建抽象产品对象的操作接口。
——实现创建具体产品对象的操作。
——为一类产品对象声明一个接口。
——定义一个将被相应的具体工厂创建的产品对象。
——实现AbstractProduct接口。
在这里指的是ProductA1,ProductA2,ProductB1,ProductB2。
——仅适用由AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口。
一般而言,有多少个产品等级结构,就会在工厂角色中发现多少个工厂方法。每一个产品等级结构中有多少个具体的产品,就有多少个产品族,也就会在工厂等级结构中发现多少个具体工厂。
《设计模式:可复用面向对象软件的基础》中一书中,给出了一个应用工厂方法设计迷宫的例子,这里修改为应用抽象工厂模式来实现。
首先,给出了枚举类型Direction表明东南西北四个方向,定义抽象产品AbstractProduct接口,包含一个纯虚函数Enter,用于在迷宫间移动位置。
enum Direction {North, South, East, West}; //AbstractProduct class MapSite{ public: virtual void Enter() = 0; };
接下来,基于抽象产品接口MapSite实现ConcreteProduct具体产品类:
定义迷宫房间Room类(ProductA);
//ProductA class Room : public MapSite{ public: Room(int roomNo);//初始化房间号 MapSite *GetSide(Direction) const;//获取当前房间四周具体产品ConcreteProduct类MapSite void SetSide(Direction, MapSite*);//设置当前房间四周具体产品ConcreteProduct类MapSite
virtual void Enter();
private:
MapSite* _side[4];
int _roomNumber;
};
定义迷宫的墙Wall类(ProductB);
//ProductB class Wall : public MapSite{ public: Wall(); virtual void Enter(); };
定义迷宫的门Door类(ProductC);
//ProductC class Door : public MapSite{ public: Door(Room * = 0, Room * = 0);//初始化门两边的房间 virtual void Enter(); Room* OtherSideFrom(Room *); private: Room * _room1; Room * _room2; bool _isOpen; };
定义迷宫Maze类(ProductD);
//ProductD class Maze{ public: Maze(); void AddRoom(Room *); Room* RoomNo(int) const; private: //... };
在完成抽象产品接口和具体产品类定义后,接下来定义抽象工厂接口AbstractFactory类MazeFactory,对外提供接口,用于生成上述定义的具体产品类ProductA——Room,ProductB——Wall,ProductC——Door,ProductD——Maze。
//AbstractFactory class MazeFactory{ public: MazeFactory(); virtual Maze* MakeMaze() const {return new Maze;} virtual Wall* MakeWall() const {return new Wall;} virtual Room* MakeRoom(int n) const {return new Room(n);} virtual Door* MakeDoor(Room* r1, Room* r2) const {return new Door(r1,r2);} };
在定义好抽象工厂接口、抽象产品接口、具体产品后,就可以由Client来动态创建和处理各个对象的关系,这里创建一个包含两个房间的简单迷宫。
//Client
Maze * MazeGame::CreateMaze(MazeFactory &factory){ Maze * aMaze = factory.MakeMaze(); Room *r1 = factory.MakeRoom(1); Room *r2 = factory.MakeRoom(2); Door *aDoor = factory.MakeDoor(r1,r2); aMaze->AddRoom(r1); aMaze->AddRoom(r2); r1->SetSide(North, factory.MakeWall()); r1->SetSide(East, aDoor); r1->SetSide(South,factory.MakeWall()); r1->SetSide(West, factory.MakeWall()); r2->SetSide(North, factory.MakeWall()); r2->SetSide(East, factory.MakeWall()); r2->SetSide(South, factory.MakeWall()); r2->SetSide(West, aDoor); return aMaze; }
如果需要创建带各种特效或者属性的Room、Door、Wall ,只需要继承具体产品类ProductA、ProductB、ProductC、ProductD,以及抽象工厂AbstractFactory接口MazeFactory。
如果要生成魔法迷宫,只需要继承MazeFactory生成ConcreteFactory类EnchantedMazeFacotry,
//ConcreteFactory class EnchantedMazeFactory:public MazeFactory{ public: EnchantedMazeFacotry(); virtual Room* MakeRoom(int n) const {return new EnchantedRoom(n, castSpell());} virtual Door* MakeDoor(Room* r1, Room* r2) const {return new DoorNeedingSpell(r1,r2);} protected: Spell* CastSpell() const; };
调用CreateMaze就可以生成带魔法房间和符咒门的迷宫了。。。
//Client
MazeFactory *enchantedMazeFac = new EnchantedMazeFactory ;
Maze *enchantedMaze = CreateMaze(enchantedMazeFac);
同理还可以,由爆炸工厂生成带爆炸门和爆炸房间的迷宫。。。
Wall * BombedMazeFactory::MakeWall() const { return new BombedWall; } Room* BombedMazeFactory::MakeRoom(int n) const{ return new RoomWithABomb(n); }
如果嫌上面例子麻烦, 下面这个例子(截图自wikipedia官网),简单明了的阐释了抽象工厂模式:
优点:
1、抽象工厂模式隔离了具体类的生产,使得客户并不需要知道什么被创建。
2、当一个产品族中的多个对象被设计成一起工作时,它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
3、增加新的具体工厂和产品族很方便,无须修改已有系统,符合“开闭原则”。
缺点:
增加新的产品等级结构很复杂,需要修改抽象工厂和所有的具体工厂类,对“开闭原则”的支持呈现倾斜性。
参考资料:
a) https://en.wikipedia.org/wiki/Abstract_factory_pattern
b) 《设计模式:可复用面向对象软件的基础》
c) http://www.runoob.com/design-pattern/abstract-factory-pattern.html
d) https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8A%BD%E8%B1%A1%E5%B7%A5%E5%8E%82
面向对象设计——抽象工厂(Abstract Factory)模式
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原文地址:http://www.cnblogs.com/chenyangchun/p/7183795.html