巧用工厂方法模式，代码复用多轻松！

工厂方法模式的妙用：代码复用与灵活性

在软件开发中，我们经常会遇到需要创建大量相似对象的情况。如果采用传统的直接实例化方式，代码就会变得冗长且难以维护。此时，工厂方法模式便应运而生了。

工厂方法模式的精髓在于，它通过一个工厂类来集中创建对象，而不是直接实例化对象。工厂类负责根据传入的参数，动态地创建出符合需求的对象。这种方式的好处是，当我们需要创建不同的对象时，只需要修改工厂类中的代码，而不需要修改其他代码。

举个例子，假设我们有一个需要创建不同形状（如圆形、方形、三角形）的绘图程序。如果采用传统的直接实例化方式，代码会是这样的：

class Shape {
    public:
        virtual void draw() = 0;
};

class Circle : public Shape {
    public:
        void draw() {
            // 画一个圆形
        }
};

class Square : public Shape {
    public:
        void draw() {
            // 画一个方形
        }
};

class Triangle : public Shape {
    public:
        void draw() {
            // 画一个三角形
        }
};

int main() {
    // 创建不同形状的对象
    Shape *circle = new Circle();
    Shape *square = new Square();
    Shape *triangle = new Triangle();

    // 绘制不同的形状
    circle->draw();
    square->draw();
    triangle->draw();

    // 释放对象资源
    delete circle;
    delete square;
    delete triangle;

    return 0;
}

这段代码中，我们首先定义了一个抽象类Shape，它代表了所有形状的基类。然后，我们定义了三个派生类Circle、Square和Triangle，分别代表圆形、方形和三角形。在main函数中，我们创建了三个不同形状的对象，并调用它们的draw()方法来绘制图形。

如果我们想添加一个新的形状，比如五边形，就需要修改Shape类和main函数。这样做不仅麻烦，而且容易出错。

而如果我们采用工厂方法模式，代码就会变得更加简洁和灵活：

class ShapeFactory {
public:
    virtual Shape *createShape() = 0;
};

class CircleFactory : public ShapeFactory {
public:
    Shape *createShape() {
        return new Circle();
    }
};

class SquareFactory : public ShapeFactory {
public:
    Shape *createShape() {
        return new Square();
    }
};

class TriangleFactory : public ShapeFactory {
public:
    Shape *createShape() {
        return new Triangle();
    }
};

int main() {
    // 创建不同形状的工厂对象
    ShapeFactory *circleFactory = new CircleFactory();
    ShapeFactory *squareFactory = new SquareFactory();
    ShapeFactory *triangleFactory = new TriangleFactory();

    // 创建不同的形状对象
    Shape *circle = circleFactory->createShape();
    Shape *square = squareFactory->createShape();
    Shape *triangle = triangleFactory->createShape();

    // 绘制不同的形状
    circle->draw();
    square->draw();
    triangle->draw();

    // 释放对象资源
    delete circle;
    delete square;
    delete triangle;

    delete circleFactory;
    delete squareFactory;
    delete triangleFactory;

    return 0;
}

这段代码中，我们首先定义了一个抽象工厂类ShapeFactory，它代表了所有形状工厂的基类。然后，我们定义了三个派生类CircleFactory、SquareFactory和TriangleFactory，分别代表圆形、方形和三角形的工厂类。在main函数中，我们创建了三个不同的形状工厂对象，并调用它们的createShape()方法来创建形状对象。

如果我们想添加一个新的形状，比如五边形，只需要添加一个新的工厂类，而不需要修改其他代码。这样做不仅方便，而且不容易出错。

工厂方法模式的应用场景

工厂方法模式的应用场景非常广泛，以下列举一些常见的应用场景：

• 对象创建： 工厂方法模式可以用来创建不同类型的对象，而无需指定它们的具体类。这使得代码更加灵活，更容易维护。
• 代码复用： 工厂方法模式可以实现代码复用，因为我们可以将对象创建的代码封装在工厂类中，这样其他代码就不需要重复这些代码。
• 可扩展性： 工厂方法模式具有很强的可扩展性，因为我们可以很容易地添加新的对象类型，而不需要修改其他代码。
• 松耦合： 工厂方法模式可以实现松耦合，因为我们可以将对象创建的代码与其他代码分离，这样当我们需要修改对象创建的代码时，不会影响其他代码。

结语

工厂方法模式是一种简单而强大的设计模式，它可以帮助我们创建不同类型的对象，而无需指定它们的具体类。这使得代码更加灵活、更容易维护、可扩展性更强，并且可以实现松耦合。在实际项目中，工厂方法模式有着广泛的应用场景，例如对象创建、代码复用、可扩展性等。希望本文能够帮助你更好地理解和使用工厂方法模式，从而编写出更加优雅和高效的代码。