简单工厂模式,他并不属于23种设计模式; 它的实现和它的名字气质很符; 就是简单;
先来说下应用场景:当你不确定,有多少种操作的时候,例如:计算器中的 + - * /
我们可以使用简单工厂模式。
我们就以上边说过的加减乘除运算举例:建立一个控制台应用,输入两个数字和一个运算符,得到结果。
不好的实例:我这里使用C#语言编写程序
static void Main(string[] args) { // 数字A double strNumberA; // 数字B double strNumberB; // 运算符 string signStr; // 运算结果 double result; try { Console.WriteLine("请输入第一个数字"); strNumberA = Convert.ToDouble(Console.ReadLine()); Console.WriteLine("请输入运算符号"); signStr = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("请输入第二个数字"); strNumberB = Convert.ToDouble(Console.ReadLine()); switch (signStr) { case "+": result = strNumberA + strNumberB; break; case "-": result = strNumberA - strNumberB; break; case "*": result = strNumberA * strNumberB; break; default: Console.WriteLine("暂不支持您输入的运算符"); break; } Console.WriteLine("运算结果为:" + result); Console.ReadLine(); } catch (Exception qq ) { // 输出错误信息 Console.WriteLine(qq.Message); } }
上边的实例可以满足要求。但是加减乘除的操作在别的地方也会用到,如果像上边这样写,在别的地方用到的时候,还是需要将对应的功能重新写一次,这就造成了代买的冗余,后期维护的时候,需求改变,需要改多个地方。
使用面向对象程序设计思想,同过多态,继承,封装吧程序的耦合性降低。后期维护更容易修改,并且易于复用。
我们把运算部分的方法封装起来,将业务逻辑和界面逻辑分开。
代码如下所示:
主程序:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace simpleFactory { class Program { static void Main(string[] args) { // 数字A double strNumberA; // 数字B double strNumberB; // 运算符 string signStr; // 运算结果 double result; try { Console.WriteLine("请输入第一个数字"); strNumberA = Convert.ToDouble(Console.ReadLine()); Console.WriteLine("请输入运算符号"); signStr = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("请输入第二个数字"); strNumberB = Convert.ToDouble(Console.ReadLine()); switch (signStr) { case "+": Plus plus = new Plus(); result = plus.PlusPlus(strNumberA, strNumberB); break; case "-": Cut cut = new Cut(); result = cut.CutCut(strNumberA, strNumberB); break; case "*": Ride ride = new Ride(); result = ride.RideRide(strNumberA, strNumberB); break; default: result = 0; Console.WriteLine("暂不支持您输入的运算符"); break; } Console.WriteLine("运算结果为:" + result); Console.ReadLine(); } catch (Exception qq ) { // 输出错误信息 Console.WriteLine(qq.Message); } } } }
Plus.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace simpleFactory { public class Plus { public double result; public double PlusPlus(double strNumberA, double strNumberB) { result = strNumberA + strNumberB; return result; } } }
Cut.cs:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace simpleFactory { public class Cut { public double result; public double CutCut(double strNumberA, double strNumberB) { result = strNumberA - strNumberB; return result; } } }
Ride.cs:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace simpleFactory { public class Ride { public double result; public double RideRide(double strNumberA, double strNumberB) { result = strNumberA * strNumberB; return result; } } }
注意主程序中我分别定义了三个算法类的对象,这样写也不是特别的好。
现在,主角登场了:简单工厂模式,通俗点说,就是有一个基类(class abstract interface)以上三种类型都可以,在基类中定义方法,由子类来实现重写或者实现,那我们声明变量类型的时候,直接声明成这个基类的类型就好了。
我这里使用接口(interface)
Program.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace simpleFactory { class Program { static void Main(string[] args) { // 数字A double strNumberA; // 数字B double strNumberB; // 运算符 string signStr; // 运算结果 double result; try { Console.WriteLine("请输入第一个数字"); strNumberA = Convert.ToDouble(Console.ReadLine()); Console.WriteLine("请输入运算符号"); signStr = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("请输入第二个数字"); strNumberB = Convert.ToDouble(Console.ReadLine()); // 使用工厂类返回实例化子类的对象(因为子类中都是重写基类中的方法,指定类型的时候,直接声明基类就可以) Ireckon reckon = Factory.CreateTreckon(signStr); // 调用 result = reckon.getResult(strNumberA, strNumberB); Console.WriteLine("运算结果为:" + result); } catch (Exception qq ) { // 输出错误信息 Console.WriteLine(qq.Message); } Console.ReadLine(); } } }
计算类:基类接口
Ireckon.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace simpleFactory { public interface Ireckon { double getResult(double strNumberA, double strNumberB); } }
乘类:子类
Ride.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace simpleFactory { public class Ride:Ireckon { public double result; public double getResult(double strNumberA, double strNumberB) { result = strNumberA * strNumberB; return result; } } }
减类:子类
Cut.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace simpleFactory { public class Cut:Ireckon { public double result; public double getResult(double strNumberA, double strNumberB) { result = strNumberA - strNumberB; return result; } } }
加类:子类
Plus.cs.
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace simpleFactory { public class Plus:Ireckon { public double result; public double getResult(double strNumberA, double strNumberB) { result = strNumberA + strNumberB; return result; } } }
工厂类:
Factory.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace simpleFactory { public class Factory { public static Ireckon CreateTreckon(string signStr) { Ireckon reckon = null; switch (signStr) { case "+": reckon = new Plus(); break; case "-": reckon = new Cut(); break; case "*": reckon = new Ride(); break; default: Console.WriteLine("暂不支持您输入的运算符"); break; } return reckon; } } }
上边测试使用的代码的精髓就在于接口那一部分:
public interface Ireckon { double getResult(double strNumberA, double strNumberB); }
简单工厂模式的精髓就是在基类(abstract,interface ,class)中定义一个方法,由其子类来实现或者重写他。将逻辑计算部分封装成一个工厂类,工厂类只返回对应的子类的对象。再由这个对象调用其下的方法。
工厂类那部分代码,完全可以写到主程序中,但是这样会提高主程序代码的耦合性,所以说,简单工厂类还是需要有的。
上边的代码看似很美好。然而又一个问题呀,我们在增加一个功能的时候,比如除。
我们需要修改工厂类中的switch-case部分,还需要增加一个类。这个也可以说是耦合性很高的表现。
所以,有了工厂模式的出现。后边会看到。
