工厂模式（Factory）

本文是 Gerald 对于设计模式的一些思考，下面的速记表会随着博客的不断演进而增加，喜欢的话可以 follow 一下哦

名称	类别	速记	解决了什么问题	如何解决
工厂模式	对象创建	多态new，与子类的初始化解耦	虽然【子类的使用】已经使用了【父类指针】实现【多态】，但是 new 并没有多态，这就导致对子类的使用并没有完全解耦	将【子类的 new 方法】变为调用【子类工厂的Create 方法】，从而将【子类的创建】也进行解耦

参考：C++ 设计模式 www.bilibili.com/video/BV1Yr…。本文是对于该视频的读书笔记和个人思考

需求：设计一个【分割器】及其【展示前台】，该前台可以进行各种文件的分割，比如视频分割、文件分割等

需求扩展：~~以后可能会添加其他分割器，比如视频分割器。~~ 不是这个需求哦！需求应该是，可能会使用该前台作为不同的文件分割器，比如专用于【视频分割】的展示前台，专用于【文件分割】的展示前台。

下面的代码是自己手搓的，可以直接运行，用于对比两种不同方法的效果

// 原始代码
#include <iostream>
using namespace std;

// 父类
class ISplitter {
public:
	virtual ~ISplitter(){};
	virtual void split()=0;
};

// 子类1
class BinarySplitter : public ISplitter {
public:
	void split() {
		cout << "Split binary done." << endl;
		return;
	}
};

// 子类2
class FileSplitter : public ISplitter {
public:
	virtual void split() {
		cout << "Split file done." << endl;
		return;
	}
};

// 界面使用
class MainForm {
public:
	virtual void clickButton() {
		// 在这里与具体的类耦合了
		ISplitter* splitter = new BinarySplitter();
		// 虽然这里使用到了多态
		splitter->split();
	}
};

int main() {
	MainForm form;
	form.clickButton();
	return 0;
}

// 工厂方法
#include <iostream>
using namespace std;

// 父类
class ISplitter {
public:
	virtual ~ISplitter(){};
	virtual void split()=0;
};

// 子类1
class BinarySplitter : public ISplitter {
public:
	void split() {
		cout << "Split binary done." << endl;
		return;
	}
};

// 子类2
class FileSplitter : public ISplitter {
public:
	virtual void split() {
		cout << "Split file done." << endl;
		return;
	}
};

// 工厂基类
class SplitterFactory {
public:
	virtual ISplitter* Create()=0;
	virtual ~SplitterFactory(){};
};

// 工厂子类1
class BinarySplitterFactory : public SplitterFactory {
	virtual ISplitter* Create() {
		return new BinarySplitter();
	}
};

// 工厂子类2
class FileSplitterFactory : public SplitterFactory {
	virtual ISplitter* Create() {
		return new FileSplitter();
	}
};

// 界面使用
class MainForm {
	SplitterFactory* factory;
public:
	//要求 MianForm 接受一个 factory 的初始化参数
	MainForm(SplitterFactory* f) { factory = f; }
	virtual void clickButton() {
		// 通过将依赖转移到工厂类从而与子类解耦
		ISplitter* splitter = factory->Create();
		splitter->split();
	}
};

int main() {
	MainForm form(new BinarySplitterFactory());
	form.clickButton();
	return 0;
}

总结：工厂模式只是将对于子类创建的依赖从 MainForm 类中移动到外部，这样子当我们想创建多个不同功能的 MainForm 类的时候，就可以直接传入 Factory 的方式来进行调用。这样子MainForm 类似乎变成了一个 dumb Component（React 中的一个概念），没有任何外部依赖，只依赖于传入的参数决定其行为，可复用性极高。

比如，如果我们想创建一个文件分割器的展示前台的话，那么我们就可以直接这么写，不需要改动 MainForm 的代码：

int main() {
	MainForm form(new BinarySplitterFactory());
	form.clickButton();
	// 一个新的界面
	MainForm form2(new FileSplitterFactory());
	form.clickButton();
	return 0;
}

但如果对于原本的这个写法，那么就需要更改 MainForm 的代码，创建一个新的类。导致 MainForm 的大部分代码是冗余的，这是因为 MainForm 依然有着子类的依赖。

但是，如果需求变化，没有 MainForm 这个【展示前台】的话，其实并没有必要使用工厂方法。因为这种情况下没有必要将初始化过程进行解耦，使用工厂模式反而会更麻烦。因此，设计模式不能胡乱使用，而是需要根据具体场景的可变部分的需求。

int main() {
	ISplitter* splitter = new BinarySplitter();
	splitter->split();
	ISplitter* splitter = new FileSplitter();
	splitter->split();
}

int main() {
	// 多一步反而现得更加臃肿了
	SplitterFactory* bsf = new BinarySplitterFactory();
	ISplitter* splitter = bsf->Create();
	splitter->split();
	SplitterFactory* fsf = new FileSplitterFactory();
	ISplitter* splitter = fsf->Create();
	splitter->split();
}

如果想要使用工厂模式，需要的情况就是希望当前组件（MainForm）对于子类（XXXSplit）完全解耦，包括使用（Split）和初始化（new），以此达到当前组件变成一个 dumb component 的目的。

文章中很好玩的话，记录一下

实际上并不是把依赖给消灭掉了，而是把依赖给赶到某个具体的地方了。一个例子是，就好像你把一只猫关到笼子里，而不是在你的代码里跳来跳去。

Gerald 的设计模式读书笔记 —— （一）工厂模式

工厂模式（Factory）