工厂模式是软件设计中经常使用到的设计模式之一。
使用工厂模式时,在创建对象的过程中,不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。
使用该模式的好处是,可以在不修改原有代码的基础上加入新的产品,满足软件设计的开闭原则。
优点
- 使用者在创建对象时,只需要知道该对象的名称即可。
- 代码扩展性强,如果想要增加一个新产品,只需要再增加一个类即可。
- 使代码得到解耦。
缺点
- 产品增多时,对应的类将会变多,增加了系统的复杂度。
- 增加了系统的抽象性,使之不好理解
应用场景
- 一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示,即要将具体产品类分离出来。
- 一个系统要有多个产品系列中的一个来配置,即系统有多个产品系列,但只使用一个产品系列。
- 提供一个产品类库,但只想显示它们的接口而不是实现。
实现
- 代码在文末下载
创建Shape接口并实现
typedef struct Shape Shape; struct Shape { void *priv_; void (*Draw)(struct Shape *c_this); void (*Destroy)(struct Shape *c_this); }; void ShapeDraw(Shape *c_this); void ShapeDestory(Shape **c_this);
void ShapeDraw(Shape *c_this) { assert(c_this != NULL); if(c_this->Draw != NULL) { c_this->Draw(c_this); } } void ShapeDestory(Shape **c_this) { if(c_this == NULL || *c_this == NULL) { return; } Shape *shape = *c_this; if(shape->Destroy != NULL) { shape->Destroy(shape); } free(*c_this); *c_this = NULL; }
- 创建并实现工厂类ShapeFactory
#include "shape.h" Shape* ShapeFactoryCreateShape(const char *shape_type);
extern struct Shape* CircleCreate(void); extern struct Shape* RectangleCreate(void); extern struct Shape* SquareCreate(void); Shape* ShapeFactoryCreateShape(const char *shape_type) { if(shape_type == NULL) { return NULL; } if (0 == strcasecmp("CIRCLE", shape_type)) { return CircleCreate(); } else if (0 == strcasecmp("RECTANGLE", shape_type)) { return RectangleCreate(); } else if (0 == strcasecmp("SQUARE", shape_type)) { return SquareCreate(); } else { return NULL; } }
- 创建实现接口的实体类
//1.Circle类 static void CircleDraw(struct Shape *c_this) { printf("Circle draw method.\n"); } struct Shape *CircleCreate(void) { struct Shape *c_this = (struct Shape *)malloc(sizeof(struct Shape)); if(c_this == NULL) { return NULL;; } memset(c_this, 0, sizeof(struct Shape)); c_this->Draw = CircleDraw; return c_this; } //2.Rectangle类 static void RectangleDraw(struct Shape *c_this) { printf("Rectangle draw method.\n"); } struct Shape *RectangleCreate(void) { struct Shape *c_this = (struct Shape *)malloc(sizeof(struct Shape)); if(c_this == NULL) { return NULL;; } memset(c_this, 0, sizeof(struct Shape)); c_this->Draw = RectangleDraw; return c_this; } //3.Square类 static void SquareDraw(struct Shape *c_this) { printf("Square draw method.\n"); } struct Shape *SquareCreate(void) { struct Shape *c_this = (struct Shape *)malloc(sizeof(struct Shape)); if(c_this == NULL) { return NULL;; } memset(c_this, 0, sizeof(struct Shape)); c_this->Draw = SquareDraw; return c_this; }
- FactoryPatternDemo类使用ShapeFactory来获取Shape对象
void main(void) { //获取 Circle 的对象,并调用它的 draw 方法 Shape* circle_shape = ShapeFactoryCreateShape("CIRCLE"); ShapeDraw(circle_shape); ShapeDestory(&circle_shape); //获取 Rectangle 的对象,并调用它的 draw 方法 Shape* rectangle_shape = ShapeFactoryCreateShape("RECTANGLE"); ShapeDraw(rectangle_shape); ShapeDestory(&rectangle_shape); //获取 Square 的对象,并调用它的 draw 方法 Shape* square_shape = ShapeFactoryCreateShape("SQUARE"); ShapeDraw(square_shape); ShapeDestory(&square_shape); system("pause"); }