(C++实现)——抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)

2024-06-15 02:58

本文主要是介绍(C++实现)——抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

解决的问题:

在系统里a,b,c三个组件必须同时使用,但是a的同类 a1和a2这三种方法有共同特点但是是互斥的,b,b1,b2和c,c1,c2和a/a1/a2是一样的。就比如说创建在不同操作系统的视窗环境下都能够运行的系统时,Unix下面有unixButton和 unixText,Win下面也有winButton和winText,unixButton和unixText必须在一个系统unix里面用,而winButton和winText只能在Win下面用。但是winButton和unixButton这两种东西都是有相同的特点的,比如说按下去之后会触发事件,比如说他上面有文字描述等等,但是winButton和unixButton却又是不可以混用的。

那么此问题就可以用抽象工厂很好的解决:
在抽象工厂模式中如何选择使用 winButton ,winText,有具体的工厂类winFactory来负责,因为他们含有选择合适的产品对象的逻辑,所以是与应用系统的商业逻辑紧密相关的。而抽象工厂类来负责定义接口,他才是抽象工厂模式的核心。
而winButton/macButton则是一种产品族,有共同的特点,他们具体特点有抽象产品类或者接口来定义和描述。但是他们具体的实现有具体的产品类负责,这些是客户端最终想要的东西,所以其内部一定充满了应用系统的商业逻辑(触发逻辑/样式逻辑等)。

类图结构:    



样例实现:

[cpp]  view plain copy
  1. // CplusplusAbstractFactory.cpp : Defines the entry point for the console application.  
  2. //  
  3.   
  4. #include "stdafx.h"  
  5. #include<typeinfo>  
  6. // "AbstractProductA" 草食动物  
  7. class Herbivore  
  8. {  
  9. };  
  10.   
  11. // "AbstractProductB" 食肉动物  
  12. class Carnivore  
  13. {  
  14. public:  
  15.     // Methods  
  16.     virtual void Eat( Herbivore *h ) {};  
  17. };  
  18.   
  19. // "ProductA1"  
  20. class Wildebeest : public Herbivore  
  21. {  
  22. };  
  23.   
  24. // "ProductA2"  
  25. class Bison : public Herbivore  
  26. {  
  27. };  
  28.   
  29. // "ProductB1"  
  30. class Lion : public Carnivore  
  31. {  
  32.   
  33. public:  
  34.     // Methods  
  35.     void Eat( Herbivore *h )  
  36.     {  
  37.         // eat wildebeest      
  38.         printf("Lion eats %s\n",typeid(h).name());  
  39.     }  
  40. };  
  41.   
  42. // "ProductB2"  
  43. class Wolf : public Carnivore  
  44. {  
  45.   
  46. public:  
  47.     // Methods  
  48.     void Eat( Herbivore *h )  
  49.     {  
  50.         // Eat bison  
  51.         printf("Wolf eats %s\n",typeid(h).name());  
  52.     }  
  53. };  
  54.   
  55. // "AbstractFactory"  
  56. class ContinentFactory  
  57. {  
  58. public:  
  59.     // Methods  
  60.     virtual Herbivore* CreateHerbivore()  
  61.     {  
  62.         return new Herbivore();  
  63.     }  
  64.     virtual Carnivore* CreateCarnivore()  
  65.     {  
  66.         return new Carnivore();  
  67.     }  
  68. };  
  69.   
  70. // "ConcreteFactory1"  
  71. class AfricaFactory : public ContinentFactory  
  72. {  
  73. public:  
  74.     // Methods  
  75.     Herbivore* CreateHerbivore()  
  76.     {   
  77.         return new Wildebeest();   
  78.     }  
  79.   
  80.     Carnivore* CreateCarnivore()  
  81.     {   
  82.         return new Lion();   
  83.     }  
  84. };  
  85.   
  86. // "ConcreteFactory2"  
  87. class AmericaFactory : public ContinentFactory  
  88. {  
  89. public:  
  90.     // Methods  
  91.     Herbivore* CreateHerbivore()  
  92.     {   
  93.         return new Bison();   
  94.     }  
  95.   
  96.     Carnivore* CreateCarnivore()  
  97.     {   
  98.         return new Wolf();   
  99.     }  
  100. };  
  101.   
  102.   
  103.   
  104. // "Client"  
  105. class AnimalWorld  
  106. {  
  107. private:  
  108.     // Fields  
  109.     Herbivore* herbivore;  
  110.     Carnivore* carnivore;  
  111.   
  112. public:  
  113.     // Constructors  
  114.     AnimalWorld( ContinentFactory *factory )  
  115.     {  
  116.         carnivore = factory->CreateCarnivore();  
  117.         herbivore = factory->CreateHerbivore();  
  118.     }  
  119.   
  120.     // Methods  
  121.     void RunFoodChain()  
  122.     {   
  123.         carnivore->Eat(herbivore);   
  124.     }  
  125. };  
  126.   
  127.   
  128. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  129. {  
  130.     // Create and run the Africa animal world  
  131.     ContinentFactory *africa = new AfricaFactory();  
  132.     AnimalWorld *world = new AnimalWorld( africa );  
  133.     world->RunFoodChain();  
  134.   
  135.     // Create and run the America animal world  
  136.     ContinentFactory *america = new AmericaFactory();  
  137.     world = new AnimalWorld( america );  
  138.     world->RunFoodChain();  
  139.   
  140.     return 0;  
  141. }  

“开放-封闭”原则:


抽象工厂可以很好的应对增加新产品族的问题(即a4/b4/c4),且符合“开放-封闭”原则,但是若是增加新的产品结构的话(即d/d1/d2),就是说a/b/c/d这4中方法必须同时使用了,那就必须修改工厂角色。不符合“开放-封闭”原则。综合来讲,抽象工厂模式以一种倾斜的方式支持增加新的产品,它为新产品族的增加提供方便,而不能为新的产品结构的增加提供这样的方便。

实现要点:

  • 在抽象工厂模式中,选用哪种产品族的问题,需要采用工厂方法或简单工厂模式来配合解决。
  • 抽象工厂模式和工厂方法模式一样,都把对象的创建延迟到了他的子类中。
  • 具体的工厂类可以设计成单例类,他只向外界提供自己唯一的实例。

与其他工厂模式的联系和异同:

  • 抽象工厂模式中的具体工厂负责生产一个产品族的产品。而产品族的增加只需要增加与其对应的具体工厂。
  • 3种工厂模式都是创建型模式,都是创建对象的,但都把产品具体创建的过程给隐藏了。
  • 工厂方法模式是针对一种产品结构,而抽象工厂模式是针对多种产品结构。

适用性:

在以下情况下应当考虑使用抽象工厂模式:

  • 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,这对于所有形态的工厂模式都是重要的。
  • 这个系统有多于一个的产品族,而系统只消费其中某一产品族。
  • 同属于同一个产品族的产品是在一起使用的,这一约束必须在系统的设计中体现出来。
  • 系统提供一个产品类的库,所有的产品以同样的接口出现,从而使客户端不依赖于实现。

应用场景:

  • 支持多种观感标准的用户界面工具箱(Kit)。
  • 游戏开发中的多风格系列场景,比如道路,房屋,管道等。

LCL_data原创于CSDN.NET【http://blog.csdn.net/lcl_data/article/details/8733933】

这篇关于(C++实现)——抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1062240

相关文章

使用Python实现IP地址和端口状态检测与监控

《使用Python实现IP地址和端口状态检测与监控》在网络运维和服务器管理中,IP地址和端口的可用性监控是保障业务连续性的基础需求,本文将带你用Python从零打造一个高可用IP监控系统,感兴趣的小伙... 目录概述:为什么需要IP监控系统使用步骤说明1. 环境准备2. 系统部署3. 核心功能配置系统效果展

Python实现微信自动锁定工具

《Python实现微信自动锁定工具》在数字化办公时代,微信已成为职场沟通的重要工具,但临时离开时忘记锁屏可能导致敏感信息泄露,下面我们就来看看如何使用Python打造一个微信自动锁定工具吧... 目录引言:当微信隐私遇到自动化守护效果展示核心功能全景图技术亮点深度解析1. 无操作检测引擎2. 微信路径智能获

C#如何调用C++库

《C#如何调用C++库》:本文主要介绍C#如何调用C++库方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录方法一:使用P/Invoke1. 导出C++函数2. 定义P/Invoke签名3. 调用C++函数方法二:使用C++/CLI作为桥接1. 创建C++/CL

Python中pywin32 常用窗口操作的实现

《Python中pywin32常用窗口操作的实现》本文主要介绍了Python中pywin32常用窗口操作的实现,pywin32主要的作用是供Python开发者快速调用WindowsAPI的一个... 目录获取窗口句柄获取最前端窗口句柄获取指定坐标处的窗口根据窗口的完整标题匹配获取句柄根据窗口的类别匹配获取句

在 Spring Boot 中实现异常处理最佳实践

《在SpringBoot中实现异常处理最佳实践》本文介绍如何在SpringBoot中实现异常处理,涵盖核心概念、实现方法、与先前查询的集成、性能分析、常见问题和最佳实践,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录一、Spring Boot 异常处理的背景与核心概念1.1 为什么需要异常处理?1.2 Spring B

Python位移操作和位运算的实现示例

《Python位移操作和位运算的实现示例》本文主要介绍了Python位移操作和位运算的实现示例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录1. 位移操作1.1 左移操作 (<<)1.2 右移操作 (>>)注意事项:2. 位运算2.1

如何在 Spring Boot 中实现 FreeMarker 模板

《如何在SpringBoot中实现FreeMarker模板》FreeMarker是一种功能强大、轻量级的模板引擎,用于在Java应用中生成动态文本输出(如HTML、XML、邮件内容等),本文... 目录什么是 FreeMarker 模板?在 Spring Boot 中实现 FreeMarker 模板1. 环

Qt实现网络数据解析的方法总结

《Qt实现网络数据解析的方法总结》在Qt中解析网络数据通常涉及接收原始字节流,并将其转换为有意义的应用层数据,这篇文章为大家介绍了详细步骤和示例,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录1. 网络数据接收2. 缓冲区管理(处理粘包/拆包)3. 常见数据格式解析3.1 jsON解析3.2 XML解析3.3 自定义

SpringMVC 通过ajax 前后端数据交互的实现方法

《SpringMVC通过ajax前后端数据交互的实现方法》:本文主要介绍SpringMVC通过ajax前后端数据交互的实现方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价... 在前端的开发过程中,经常在html页面通过AJAX进行前后端数据的交互,SpringMVC的controll

Spring Security自定义身份认证的实现方法

《SpringSecurity自定义身份认证的实现方法》:本文主要介绍SpringSecurity自定义身份认证的实现方法,下面对SpringSecurity的这三种自定义身份认证进行详细讲解,... 目录1.内存身份认证(1)创建配置类(2)验证内存身份认证2.JDBC身份认证(1)数据准备 (2)配置依