C++：浅谈工厂模式与抽象工厂模式

标签： C++ 工厂模式 抽象工厂模式

by 小威威

之前写过一篇谈模式的文章：单例模式

接下来我将浅显的谈谈工厂模式与抽象工厂模式。

工厂模式与抽象工厂模式虽有差异，但实现的目的可以看成一致的：

They offers the interface for creating a family of related objects, without explicitly specifying their classes. 它们给一系列有联系的对象提供了创建的接口，而不用显式地明确类名。

接下来我来通过两张图，进一步了解这两种模式的原理与差异。

这张图就是工厂模式的原理。希望读者能以实际生活中的工厂来了解这张图。

首先，我们可以把ProductFactory想象成生产某种产品(抽象类产品)的某类工厂(抽象类工厂)，这个抽象类工厂演变出许多实例化对象，也就是实际的工厂：ConcreteProductFactoryA，ConcreteProductFactoryB。这两个实例化工厂生产的内容与抽象工厂定义的内容一致，即包含一个抽象类product。

然后，如上文所讲，Product是某种产品(抽象类产品)，它也能演变出许多实例化对象：ConcreteProductA，ConcreteProductB。也就是上面的实例化工厂都能生产A、B两种产品。

举个例子： 现在有生产水果罐头的工厂(抽象类工厂)：工厂1(工厂实例化对象)，工厂2(工厂实例化对象)。这两个工厂都生产着水果罐头(抽象类产品) : 水蜜桃罐头(产品实例化对象)，哈密瓜罐头（产品实例化对象），苹果罐头（产品实例化对象）。

这样讲就形象多了吧。

这张图就是抽象工厂模式的原理。希望读者能以实际生活中的工厂来了解这张图。

首先，我们可以把AbstractFactory看作是一类能够生产多种产品的工厂(抽象类工厂)，这个工厂演变出许多实例化对象，也就是ConcreteFactory1(工厂实例化对象)和ConcretrFactory2(工厂实例化对象)。这两个实例化工厂生产的内容与抽象工厂定义的内容一致,即为AbstractProductA(抽象类产品)，AbstractProductB(抽象类产品)。

然后AbstractProductA，AbstractProductB也能分别演变出许多实例化对象：如AbstractProductA可演变成ProductA1(产品实例化对象)，ProductA2(产品实例化对象)，AbstractProductB可演变成ProductB1(产品实例化对象)， ProductB2(产品实例化对象)。

举个例子： 现在有生产水果罐头和肉类罐头的工厂(抽象类工厂)：工厂1(工厂实例化对象)，工厂2(工厂实例化对象)。这两个工厂都生产着水果罐头(抽象类产品)，肉类罐头(抽象类产品)。水果罐头的种类有：水蜜桃罐头(产品实例化对象)，苹果罐头(产品实例化对象)，肉类罐头的种类有：牛肉罐头(产品实例化对象)，猪肉罐头(产品实例化对象)。

文章推荐：抽象工厂模式C++实现

工厂模式： 只有一个抽象工厂，能生成许多实例化工厂。 只有一个抽象产品，能生成许多实例化产品。 也就是说，工厂模式下，抽象工厂内只有一种抽象类产品，即这类工厂只能生产一类产品。

抽象工厂模式： 只有一个抽象工厂，能生成许多实例化工厂。 拥有多个抽象类产品，每个抽象类产品能生成许多实例化产品。 也就是说，抽象工厂模式下，抽象工厂内有多种抽象类产品，即这类工厂能生产多类产品。

由此可以发现他们之间的差异。

当接触到这个模式的时候，必然会有人问：“这种模式有什么优点？我为什么要用这种模式？”

当然，模式的使用也要依情况而定。有时候方便有时候也会带来麻烦。

如我们现在我们定义一个派生类作为原来的类的补充，即是要用派生类来替换基类。这种情况下，显然工厂模式修改代码较为方便。原因是：工厂模式下，具体调用者不负责创建对象，并且创建对象返回的是接口类型，因此当要修改时，只需修改工厂，而无需全盘修改。但是小程序就不一样了，有很多地方需要修改。

但是，如果是要增加类的方法，那么工厂模式便会非常复杂。首先他要在抽象类中补充方法，其次还要在这个抽象类的所有派生类中补充方法。这是非常麻烦的，尤其是工程较大的时候。小程序就不一样了，此时它只需直接在类中增加方法即可。

Assignment

This time we are going to use Abstract Factory to finish this problem.

We have a multi-platform support Graphic programming task that need some widg