《一天一个设计模式》----简单工厂模式(SimpleFactory)

简介: 《一天一个设计模式》----简单工厂模式(SimpleFactory)

1.Intent


在创建一个对象时不向客户暴露内部细节,并提供一个创建对象的通用接口。


2.Class Diagram


简单工厂吧实例化的操作单独放到一个类中,这个类就成为简单工厂类,让简单工厂类来决定用哪个具体子类来实例化。

这样做能把客户类和具体子类的实现解耦,客户类不再需要知道有哪些子类以及应当实例化哪个子类。客户类往往有多个,如果不使用简单工厂,那么所有的客户类都要知道所有子类的细节。而且一旦子类发生改变,例如增加子类,那么所有的客户类都要进行修改。


20210528175505348.png


3.模式结构


简单工厂模式包含如下角色:


Factory: 工厂角色负责实现创建所有实例的内部逻辑(决定调用哪个类来创建实例)

AbstratProduct:抽象产品角色是所创建的所有对象的父类,负责描述所有实例所共有的公共接口。

ConcreteProduct:具体产品角色是创建目标,所有创建的对象都充当这个角色的某个具体类的实现。


4.应用示例:


题目:请用C++、Java、C#或VB.NET任意一种面向对象语言实现一个计算机控制台程序,要求输入两个数和运算符号,得到结果/

普通想法:所有的业务都是在主程序里完成的,输入两个数字,判断从控制台输入的符号,然后再进行运算。


public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入数字A:");
        Double A=sc.nextDouble();
        System.out.println("请输入运算符号:");
        String B=sc.next();
        System.out.println("请输入数字C:");
        Double C=sc.nextDouble();
        if(B.equals("+")){
            System.out.println("结果是:"+(A+C));
        }else if(B.equals("-")){
            System.out.println("结果是:"+(A-C));
        }else if(B.equals("*")){
            System.out.println("结果是:"+(A*C));
        }else if(B.equals("/")){
            System.out.println("结果是:"+(A/C));
        }
    }
}

这样的程序本身并没有错,实现了计算的功能。但是这样的思维却使得我们的程序只为满足实现当前的需求,程序不容易维护,不容易扩展,更不容易复用。从而达不到高质量代码的要求。比如说再增加一个功能,求根号,或者求余数。增加这样的功能就需要改变原来的代码,而且代码复用不高。

简单工厂模式:

实现一个基类,然后把每个操作封装成一个具体的类然后继承自这个类。这样以后每增加一个方法就只需要新增一个类即可。


运算类:

public class Operation {
      private double numberA=0;
      private double numberB=0;
      public double getNumberA() {
            return numberA;
      }
      public void setNumberA(double numberA) {
            this.numberA = numberA;
      }
      public double getNumberB() {
            return numberB;
      }
      public void setNumberB(double numberB) {
            this.numberB = numberB;
      }
      public double getResult() throws Exception {
            double result=0;
            return result;
      }
}

加法类:

public class OperationAdd extends Operation{
    @Override
    public double getResult() {
        return this.getNumberA()+this.getNumberB();
    }
}

减法类:

public class OperationSub extends Operation{
    @Override
    public double getResult() {
        return this.getNumberA()-this.getNumberB();
    }
}

乘法类:

public class OperationMul extends  Operation{
    @Override
    public double getResult() {
        return this.getNumberA()*this.getNumberB();
    }
}

除法类:

public class OperationDiv extends Operation {
    @Override
    public double getResult() throws Exception {
        if(this.getNumberB()==0){
            throw  new Exception("除数不能为0");
        }
        return this.getNumberA()/this.getNumberB();
    }
}

主程序:

public class Program {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入数字A:");
        Double A=sc.nextDouble();
        System.out.println("请输入运算符号:");
        String B=sc.next();
        System.out.println("请输入数字C:");
        Double C=sc.nextDouble();
        if(B.equals("+")){
            Operation oper=createOperate.createOperate("+");
            oper.setNumberA(A);
            oper.setNumberB(C);
            System.out.println("结果是:"+oper.getResult());
        }else if(B.equals("-")){
            Operation oper=createOperate.createOperate("-");
            oper.setNumberA(A);
            oper.setNumberB(C);
            System.out.println("结果是:"+oper.getResult());
        }else if(B.equals("*")){
            Operation oper=createOperate.createOperate("*");
            oper.setNumberA(A);
            oper.setNumberB(C);
            System.out.println("结果是:"+oper.getResult());
        }else if(B.equals("/")){
            Operation oper=createOperate.createOperate("/");
            oper.setNumberA(A);
            oper.setNumberB(C);
            System.out.println("结果是:"+oper.getResult());
        }
    }
}
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