Введение в фабричный шаблон
Шаблон проектирования — это метод решения повторяющихся проблем при проектировании программного обеспечения. Фабричный шаблон — это один из шаблонов проектирования, который помогает создавать объекты гибким и несвязанным образом.
Фабричный шаблон — это порождающий шаблон проектирования на C++, который позволяет создавать объекты без явного знания класса объекта. Он предоставляет способ инкапсулировать логику создания сложных объектов в отдельный класс фабрики. Это делается путем определения общего интерфейса для создания объектов, где конкретный класс объекта определяется во время выполнения.
Вместо того, чтобы создавать объект напрямую, мы используем фабричный метод, чтобы получить экземпляр объекта, который нам нужен. Таким образом, мы можем скрыть сложные шаги, связанные с созданием объекта, и упростить изменение или модификацию объекта в будущем.
Зачем использовать заводской шаблон?
Есть несколько причин, по которым мы можем захотеть использовать фабричный шаблон. Одна из причин заключается в том, что он позволяет отделить код от конкретных классов. Используя фабричный метод, мы можем легко заменить один класс другим, не изменяя какой-либо другой код и сделав его более эффективным.
Другая причина использования фабричного шаблона заключается в том, что он может сделать код более тестируемым. Фабричные шаблоны позволяют нам тестировать код, создавая фиктивные объекты.
Вот еще несколько причин, по которым фабричный шаблон используется в C++:
- Шаблон Factory Method используется, когда класс не знает заранее, какие объекты ему нужно создать.
- Шаблон используется, когда класс полагается на свои подклассы для определения объектов, которые он создает.
- Это полезно, когда вы хотите инкапсулировать логику создания сложного объекта в одном месте.
Пример фабричного шаблона в C++
В C++ мы можем реализовать фабричный шаблон, определив абстрактный базовый класс с виртуальным фабричным методом. Этот метод должен возвращать указатель на нужный экземпляр класса. После этого мы можем получить конкретные классы из этого базового класса и переопределить фабричный метод, чтобы вернуть экземпляр соответствующего класса.
Вот пример того, как мы могли бы использовать эту реализацию фабричного шаблона:
#include <иопоток>используя пространство имен std ;
форма класса {
публичный :
виртуальный пустота рисовать ( ) '=' 0 ;
статический Форма * создатьформу ( инт тип ) ;
} ;
класс Круг : общественная форма {
публичный :
пустота рисовать ( ) {
cout << «Рисование круга». << конец ;
}
} ;
класс Прямоугольник : общественная форма {
публичный :
пустота рисовать ( ) {
cout << «Рисование прямоугольника». << конец ;
}
} ;
Форма * Форма :: создатьформу ( инт тип ) {
если ( тип == 1 ) {
возвращаться новый Круг ( ) ;
} еще если ( тип == 2 ) {
возвращаться новый прямоугольник ( ) ;
} еще {
возвращаться nullptr ;
}
}
инт основной ( ) {
Форма * круг '=' Форма :: создатьформу ( 1 ) ;
круг -> рисовать ( ) ;
Форма * прямоугольник '=' Форма :: создатьформу ( 2 ) ;
прямоугольник -> рисовать ( ) ;
возвращаться 0 ;
}
В этом примере у нас есть класс Shape с двумя производными классами: Circle и Rectangle. Класс Shape имеет чисто виртуальную функцию draw(), которая реализуется производными классами. Класс Shape также имеет статическую функцию createShape(int type), которая действует как фабричный метод для создания экземпляров производных классов на основе указанного типа. Функция draw() вызывается для созданных объектов, чтобы продемонстрировать их специфическое поведение.
Заключение
Фабричный шаблон — это порождающий шаблон проектирования на C++, который позволяет создавать объекты без явного знания класса объекта. Он предоставляет упрощенный интерфейс для создания объектов, скрывая сложную логику создания за фабричным классом. Это делается путем определения общего интерфейса для создания объектов, где конкретный класс объекта определяется во время выполнения. Подробнее о фабричных выкройках читайте в этой статье.