Factory Method模式

1 功能

在大规模的系统开发过程中，考虑系统的灵活性，低耦合性，可扩展性等因素，常常不直接使用new来生成类的实例，而是通过一个叫做工厂（Factory）的类来专门生成类的实例。Factory Method模式，在上述基础上，把类的实例生成的任务委让给子工厂去完成的一种设计方法，所以Factory Method模式又被称为多态工厂(Polymorphic Factory)模式。在Factory Method模式中，父工厂类只定义创建对象的公共接口，而子工厂类则负责生成具体的类的实例。

Factory Method用到以下几个概念：

父工厂类：定义创建类实例的接口
子工厂类：实现接口定义，生成具体的类的实例
具有继承关系的产品类：由子工厂类创建

2 结构图

3 实现

在某些情况下，比如仅仅为了创建适当的Product对象而派生新的Creator子类，并且创建不同Product的方法一致时，可以考虑用模板代替继承。如：

class Creator 
{
    public:
        virtual Product* CreateProduct() = 0 ;
};
 
template < class ConcreteProduct >
class ConcreteCreator: public Creator 
{
    public:
        virtual Product* CreateProduct() { return new ConcreteProduct() ; }
};

模板与继承的本质区别之一是：模板：行为不依赖于类型。继承：行为依赖于类型。(Effective C++ Item 41) 事实上，在很多模式中都存在着可以用模板代替继承的情况，其根本原因就在于子类的行为是一致的。

4 示例代码

namespace DesignPattern_FactoryMethod
{
    class Product { /*...*/ } ;
    class ConcreteProduct : public Product { /*...*/ } ; 
 
    // class Creator
    class Creator
    {
        public:
            virtual Product* CreateProduct() = 0 ;
            void Operate() ;
    } ;
 
    void Creator::Operate()
    {
        // ...
        Product *p = CreateProduct() ;
        // ...
    }
 
    // class ConcreteCreator
    class ConcreteCreator : public Creator
    {
        public:
            virtual Product* CreateProduct() { return new ConcreteProduct() ; }
    } ;
}

客户端代码：

{
    using namespace DesignPattern_FactoryMethod ;
    ConcreteCreator p = new ConcreteCreator();
    p.Operate() ;
}

5 参见

c++设计模式(5)-Factory Method. Henry. 2008-08-29 22:57.
设计模式之Factory Method　- 工厂模式. LifevV.COM编辑部. 2007-12-01 19:34.