简述

工厂方法模式（Factory Method Pattern）是一种常用的对象创建型设计模式，此模式的核心思想是封装类中不变的部分，提取其中个性化善变的部分为独立类，通过依赖注入以达到解耦、复用以及方便后期维护拓展的目的。

模式结构

UML 结构图：

Factory Method Pattern

抽象工厂（Factory）：是工厂方法模式的核心，与应用程序无关。任何在模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口。

具体工厂（ConcreteFactory）：实现抽象工厂接口的具体工厂类，包含与应用程序密切相关的逻辑，并且被应用程序调用以创建产品对象。

抽象产品（Product）：所创建对象的基类，也就是具体产品的共同父类或共同拥有的接口。

具体产品（ConcreteProduct）：实现了抽象产品角色所定义的接口。某具体产品有专门的具体工厂创建，它们之间往往一一对应。

优缺点

优点:

克服了简单工厂模式违背开放-封闭原则的缺点，又保留了封装对象创建过程的优点，降低客户端和工厂的耦合性。所以说，“工厂方法模式”是“简单工厂模式”的进一步抽象和推广。

缺点:

每增加一个产品，相应的也要增加一个子工厂，加大了额外的开发量。

适用场景

对于某个产品，调用者清楚地知道应该使用哪个具体工厂服务，实例化该具体工厂，生产出具体的产品来。

只是需要一种产品，而不想知道也不需要知道究竟是哪个工厂生产的，即最终选用哪个具体工厂的决定权在生产者一方，它们根据当前系统的情况来实例化一个具体的工厂返回给使用者，而这个决策过程对于使用者来说是透明的。

案例分析

工厂模式基本和简单工厂模式差不多，简单工厂模式 - 在产品子类添加时，需要添加一个判断分支，这违背了开放-封闭原则。因此，工厂模式就是为了解决这个问题而产生的。

BMW

所以，对于一节中的 BBA 来说，要分别由对应的工厂来生产。

代码实现

创建抽象产品

在我们的示例中，需要有一个汽车产品 - ICar：

// product.h#ifndef PRODUCT_H#define PRODUCT_H#include 
     
      using namespace std;// 汽车接口class ICar{public:    virtual string Name() = 0;  // 汽车名称};#endif // PRODUCT_H

创建具体产品

有了抽象产品，继续为其创建一些具体的产品：

// concrete_product.h#ifndef CONCRETE_PRODUCT_H#define CONCRETE_PRODUCT_H#include "product.h"// 奔驰汽车class BenzCar : public ICar{public:    string Name() {        return "Benz Car";    }};// 宝马汽车class BmwCar : public ICar{public:    string Name() {        return "Bmw Car";    }};// 奥迪汽车class AudiCar : public ICar{public:    string Name() {        return "Audi Car";    }};#endif // CONCRETE_PRODUCT_H

创建工厂

产品有了，当然要有相应的工厂来生产，但在这之前，需要一个抽象工厂：

// factory.h#ifndef FACTORY_H#define FACTORY_H#include "product.h"// 工厂接口class AFactory{
     public:    virtual ICar* CreateCar() = 0;  // 生产汽车};#endif // FACTORY_H

创建具体工厂

为每个制造商创建对应的的工厂：

// concrete_factory.h#ifndef CONCRETE_FACTORY_H#define CONCRETE_FACTORY_H#include "factory.h"#include "concrete_product.h"// 奔驰工厂class BenzFactory : public AFactory{public:    ICar* CreateCar() {        return new BenzCar();    }};// 宝马工厂class BmwFactory : public AFactory{public:    ICar* CreateCar() {        return new BmwCar();    }};// 奥迪工厂class AudiFactory : public AFactory{public:    ICar* CreateCar() {        return new AudiCar();    }};#endif // CONCRETE_FACTORY_H

这样以来，每个工厂只负责生产自己的产品。

创建客户端

当一切准备就绪，就可以实现客户端了：

// main.cpp#include "concrete_factory.h"#include "product.h"#include 
     
      #ifndef SAFE_DELETE#define SAFE_DELETE(p) { if(p){delete(p); (p)=NULL;} }#endifint main(){    // 奔驰    AFactory *pFactory = new BenzFactory();    ICar *pCar = pFactory->CreateCar();    cout << "Benz factory: " << pCar->Name() << endl;    SAFE_DELETE(pCar);    SAFE_DELETE(pFactory);    // 宝马    pFactory = new BmwFactory();    pCar = pFactory->CreateCar();    cout << "Bmw factory: " << pCar->Name() << endl;    SAFE_DELETE(pCar);    SAFE_DELETE(pFactory);    // 奥迪    pFactory = new AudiFactory();    pCar = pFactory->CreateCar();    cout << "Audi factory: " << pCar->Name() << endl;    SAFE_DELETE(pCar);    SAFE_DELETE(pFactory);    getchar();    return 0;}

输出如下：

Benz factory: Benz Car
Bmw factory: Bmw Car
Audi factory: Audi Car