C++ 工厂模式

简单工厂，定义一个类负责创建其他对象类的实例，而被创建的对象类一般都有共同的基类。
一般来说简单工厂如果想创建一个对象类，只需要根据名字进行实例化，工厂就会创建相应的对象类。
特点：简单的对不同类对象的创建进行了一层很薄的封装

#include 
#include
//对象类的基类
class Traffic {
public:
	virtual ~Traffic() {}
	virtual void Show() = 0;
};
//汽车
class CarTraffic : public Traffic {
public:
	void Show() { std::cout << "this is CarTraffic" << std::endl; }
};
//自行车
class BicycleTraffic : public Traffic {
public:
	void Show() { std::cout << "this is BicycleTraffic" << std::endl; }
};
enum TRAFFIC_TYPE { CAR, BICYCLE, PLANE };
//交通工具生产厂
class TrafficFactory {
public:
	std::shared_ptr TrafficCreate(TRAFFIC_TYPE type)
	{
		switch (type) {
		case CAR:
			return std::make_shared();
			break;
		case BICYCLE:
			return std::make_shared();
			break;
		default:
			return nullptr;
			break;
		}
	}
};
int main()
{
	TrafficFactory factory;
	auto           car = factory.TrafficCreate(TRAFFIC_TYPE::CAR);
	auto           bicycle = factory.TrafficCreate(TRAFFIC_TYPE::BICYCLE);
	auto           plane = factory.TrafficCreate(TRAFFIC_TYPE::PLANE);

	if (car) {
		car->Show();
	}
	if (bicycle) {
		bicycle->Show();
	}
	if (plane) {
		plane->Show();
	}
	return 0;
}

简单工厂的最大问题：
当有新的对象类要加入时，就必须修改工厂类，这与我们写代码的“开闭原则”相违背。所以这时候应运而生了2.0版本的“工厂方法”

工厂方法的组成部分

• 接口工厂类：提供创建具体对象类的接口，由该对象的具体的工厂类实现。
• 对象工厂类：继承于接口工厂类，实现创建对象类的接口。
• 接口对象类：所有要创建对象都需要拥有的方法基类。
• 对象实体类：继承接口对象类，并要实现对应的方法，对应的工厂将会实例化该对象

#include 
#include
//===================================================================//
//对象类的基类
class Traffic {
public:
	virtual ~Traffic() {}
	virtual void Show() = 0;
};
//汽车
class CarTraffic : public Traffic {
public:
	void Show() { std::cout << "this is CarTraffic" << std::endl; }
};
//自行车
class BicycleTraffic : public Traffic {
public:
	void Show() { std::cout << "this is BicycleTraffic" << std::endl; }
};
//飞机
class PlaneTraffic : public Traffic {
public:
	void Show() { std::cout << "this is PlaneTraffic" << std::endl; }
};
//===================================================================//
//工厂类的基类
class Factory {
public:
	virtual ~Factory() {}
	virtual std::shared_ptr TrafficCreate() = 0;
};
//汽车工厂
class CarFactory : public Factory {
public:
	std::shared_ptr TrafficCreate() { return std::make_shared(); }
};
//自行车
class BicycleFactory  : public Factory {
public:
	std::shared_ptr TrafficCreate() { return std::make_shared(); }
};
//飞机
class PlaneFactory : public Factory {
public:
	std::shared_ptr TrafficCreate() { return std::make_shared(); }
};
//===================================================================//

int main()
{
	{
		auto factory = std::make_shared();
		auto traffic = factory->TrafficCreate();
		traffic->Show();
	}
	{
		auto factory = std::make_shared();
		auto traffic = factory->TrafficCreate();
		traffic->Show();
	}
	{
		auto factory = std::make_shared();
		auto traffic = factory->TrafficCreate();
		traffic->Show();
	}
	return 0;
}

工厂方法的优劣
优势：

• 当需要增加一个新的对象类时，无需修改原有的工厂类及对象类
• 职责单一，每个工厂负责维护自己的产品(对象)类

缺点：

• 当需要增加一个或多个产品(对象)时,需要创建一一对应的工厂,一下子变得又繁琐起来
• 当对象类的基类要增加某一个公用方法时，所有的产品类都需要修改。

这时当我们有不同交通工具配件需要生产怎么办？这时候可以把简单工厂与工厂方法进行整合实现抽象工厂模式(3.0)

假设我们这时小汽车厂要同时生产小汽车的轮胎，那么我们只需要对工厂进行扩充方法，来实现一个工厂来生产不同的产品

#include 
#include 
//===================================================================//
//对象类的基类
class Traffic {
public:
	virtual ~Traffic() {}
	virtual void Show() = 0;
};
//交通工具轮胎
class TrafficTyre {
public:
	virtual void TyreName() = 0;
	virtual ~TrafficTyre() {}
};
//汽车
class CarTraffic : public Traffic {
public:
	void Show() { std::cout << "this is CarTraffic" << std::endl; }
};
//汽车轮胎
class CarTyre : public TrafficTyre {
public:
	void TyreName() { std::cout << "this is CarTyre" << std::endl; }
};

//===================================================================//
//工厂类的基类
class Factory {
public:
	virtual ~Factory() {}
	virtual std::shared_ptr     TrafficCreate() = 0;
	virtual std::shared_ptr TyreCreate()    = 0;
};
//汽车工厂
class CarFactory : public Factory {
public:
	std::shared_ptr     TrafficCreate() { return std::make_shared(); }
	std::shared_ptr TyreCreate() { return std::make_shared(); }
};
//===================================================================//

int main()
{
	auto factory = std::make_shared();
	auto traffic = factory->TrafficCreate();
	auto tyre    = factory->TyreCreate();
	tyre->TyreName();
	traffic->Show();
	return 0;
}

工厂方法：适用于结构比较唯一的场景，为同一类的产品提供创建的接口，比如只区分汽车和飞机，自行车。
抽象工厂：适用与同一级结构比较复杂的场景，比如汽车工厂同时要生产不同型号高中低档的车。
简单工厂：更适用快速的把产品与工厂进行解耦。
个人体验：简单工厂和工厂方法用的较多。而抽象工厂更像是把一类东西划成一族时时使用，自己几乎很少在工程中使用。

参考连接