浅谈C++设计模式之工厂方法（Factory Method）

　　为什么要用设计模式？根本原因是为了代码复用，增加可维护性。

　　面向对象设计坚持的原则：开闭原则（Open Closed Principle，OCP）、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）、依赖倒转原则（Dependency Inversion Principle，DIP）、接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）、合成/聚合复用原则（Composite/Aggregate Reuse Principle，CARP）、最小知识原则（Principle of Least Knowledge，PLK，也叫迪米特法则）

开闭原则：模块应该对扩展开放，而对修改关闭。也就是说，在不修改原来的代码的前提下进行扩展。
里氏代换原则：如果调用的是父类的话，那么换成子类也完全没有问题。
依赖倒转原则：尽量针对接口编程，而不是针对实现编程。通过抽象父类的指针来调用子类的实现。
接口隔离原则：每个接口应该只有一种角色，多个角色应该用多个接口来实现。
合成/聚合复用：在新的对象中尽量使用已有的对象，使新对象向这些对象委派来达到复用已有功能的目的，而不是通过继承来实现。
最少知识原则：一个对象应对其它对象有尽可能少的了解。

　　上述的这些原则也正是体现了OOP高内聚、低耦合的基本原则，最终目的都是为了代码复用，增加可维护性。设计模式就是本着这些原则来进行OOP设计的一些方法。

　　设计模式开篇先来介绍工厂方法（Factory Method）模式

　　对象创建型模式的一种。工厂方法是定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，让一个类的实例化延迟到它的子类中。

客户Client
工厂接口Creator
工厂实现类ConcreteCreatorP1和ConcreteCreatorP2
产品接口Product
产品实现类ConcreteProductP1和ConcreteProductP2

　　上面是工厂方法模式的类图。

　　首先我们有两个产品ProductP1和ProductP2，我们现在要生产这两个产品，这两个产品特征如下：

　　(1) start(); 启动

　　(2) execute(); 运行

　　(3) quit(); 退出

　　只是启动过程不同，运行过程不同，退出也不同。

那么工厂方法模式是如何实现得到这两个产品的对象的呢？？通过上面的类图其实我们就可以大概知道了，工厂方法大致实现过程。有几个产品，就对应着有几个工厂，每个工厂负责生产对应的产品。所有工厂都实现了同一个工厂接口Creator。而所有的产品也都实现了同一个产品的接口Product。

Product（定义工厂方法所创建的对象的接口，也就是产品的接口）

class Product{Product(){};~Product(){};virtual void start()=0;virtual void execute()=0;virtual void quit()=0;
};

ConcreteProduct（实现Product接口，也就是每个产品具体的实现方法，这里有两个产品ConcreteProductP1和ConcreteProductP2）

/**************************产品1*******************************/
class ConcreteProductP1:public Product{ConcreteProductP1(){};~ConcreteProductP1(){};void start();void execute();void quit();
};
ConcreteProductP1::start(){cout<<"<<----------P1 启动---------->>"<<endl;
}
ConcreteProductP1::execute(){cout<<"<<----------P1 执行---------->>"<<endl;
}
ConcreteProductP1::quit(){cout<<"<<----------P1 退出---------->>"<<endl;
}
/*************************产品2********************************/
class ConcreteProductP2:public Product{ConcreteProductP2(){};~ConcreteProductP2(){};void start();void execute();void quit();
};
ConcreteProductP2::start(){cout<<"<<----------P2 启动---------->>"<<endl;
}
ConcreteProductP2::execute(){cout<<"<<----------P2 执行---------->>"<<endl;
}
ConcreteProductP2::quit(){cout<<"<<----------P2 退出---------->>"<<endl;
}

Creator（声明工厂方法，该方法返回一个Product类型的对象；Creator也可以定义一个工厂方法的缺省实现，它返回一个缺省的ConcreteProduct对象，可以调用工厂方法以创建一个Product对象）
```
class Creator{
public:Creator(){};~Creator(){};virtual Product* createProduct()=0;
};
```

ConcreteCreator（重定义工厂方法以返回一个ConcreteProduct实例，这里有两个工厂实现类，各自对应上面的两个产品）

/*************************工厂1生成产品1**************************/
class ConcreteCreatorP1:public Creator{
public:ConcreteCreatorP1(){};~ConcreteCreatorP1(){};Product* createProduct();
};
Product* ConcreteCreatorP1::createProduct(){return new ConcreteProductP1();
}/*************************工厂2生成产品2**************************/
class ConcreteCreatorP2:public Creator{
public:ConcreteCreatorP2(){};~ConcreteCreator()P2{};Product* createProduct();
};
Product* ConcreteCreatorP2::createProduct(){return new ConcreteProductP2();
}

Client （这里使用的是main函数）

int main(){Creator *factory = new ConcreteCreatorP1();Product *p1 = factory.createProduct();p1.start();        //p1是这样启动的p1.execute();    //p1是这样运行的p1.quit();        //p1是这样结束的
    Creator *factory = new ConcreteCreatorP2();Product *p2 = factory.createProduct();p2.start();        //p2是这样启动的p2.execute();     //p2是这样运行的p2.quit();         //p2是这样结束的return 0;
}