设计模式C++实现12：抽象工厂模式

参考大话设计模式；

详细内容参见大话设计模式一书第十五章，该书使用C#实现，本实验通过C++语言实现。

抽象工厂模式（Abstract Factory），提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。[DP] 

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂创建其他工厂。该超级工厂又称为其他工厂的工厂。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

在抽象工厂模式中，接口是负责创建一个相关对象的工厂，不需要显式指定它们的类。每个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。

 

意图：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

主要解决：主要解决接口选择的问题。

何时使用：系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品。

如何解决：在一个产品族里面，定义多个产品。

关键代码：在一个工厂里聚合多个同类产品。

应用实例：工作了，为了参加一些聚会，肯定有两套或多套衣服吧，比如说有商务装（成套，一系列具体产品）、时尚装（成套，一系列具体产品），甚至对于一个家庭来说，可能有商务女装、商务男装、时尚女装、时尚男装，这些也都是成套的，即一系列具体产品。假设一种情况（现实中是不存在的，要不然，没法进入共产主义了，但有利于说明抽象工厂模式），在您的家中，某一个衣柜（具体工厂）只能存放某一种这样的衣服（成套，一系列具体产品），每次拿这种成套的衣服时也自然要从这个衣柜中取出了。用 OOP 的思想去理解，所有的衣柜（具体工厂）都是衣柜类的（抽象工厂）某一个，而每一件成套的衣服又包括具体的上衣（某一具体产品），裤子（某一具体产品），这些具体的上衣其实也都是上衣（抽象产品），具体的裤子也都是裤子（另一个抽象产品）。

优点：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。

缺点：产品族扩展非常困难，要增加一个系列的某一产品，既要在抽象的 Creator 里加代码，又要在具体的里面加代码。

使用场景： 1、QQ 换皮肤，一整套一起换。 2、生成不同操作系统的程序。

注意事项：产品族难扩展，产品等级易扩展。

 

抽象工厂模式（Abstract Factory）结构图 

代码测试

 

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;class AbstractProductA
{
public:virtual void showa() = 0;
};
class ProductA1:public AbstractProductA
{
public:virtual void showa(){cout << "我是A1" << endl;}
};
class ProductA2:public AbstractProductA
{
public:virtual void showa(){cout << "我是A2" << endl;}
};class AbstractProductB
{
public:virtual void showb() = 0;
};
class ProductB1:public AbstractProductB
{
public:virtual void showb(){cout << "我是B1" << endl;}
};
class ProductB2:public AbstractProductB
{
public:virtual void showb(){cout << "我是B2" << endl;}
};
class AbstractFactory{
public:virtual AbstractProductA *CreateProductA() = 0;virtual AbstractProductB *CreateProductB() = 0;
};class ConcreteFactory1:public AbstractFactory
{
public:virtual AbstractProductA *CreateProductA(){return new ProductA1();}virtual AbstractProductB *CreateProductB(){return new ProductB1();}
};class ConcreteFactory2:public AbstractFactory
{
public:virtual AbstractProductA *CreateProductA(){return new ProductA2();}virtual AbstractProductB *CreateProductB(){return new ProductB2();}
};int main(void)
{cout << "创建工厂1" << endl;AbstractFactory *f1 = new ConcreteFactory1();f1->CreateProductA()->showa();f1->CreateProductB()->showb();cout << "创建工厂2" << endl;AbstractFactory *f2 = new ConcreteFactory2();f2->CreateProductA()->showa();f2->CreateProductB()->showb();
}

 运行结果：

创建工厂1
我是A1
我是B1
创建工厂2
我是A2
我是B2

小结