Фабричный метод на C++
Фабричный метод — это порождающий паттерн проектирования, который решает проблему создания различных продуктов, без указания конкретных классов продуктов.
Фабричный метод задаёт метод, который следует использовать вместо вызова оператора new для создания объектов-продуктов. Подклассы могут переопределить этот метод, чтобы изменять тип создаваемых продуктов.
Сложность:
Популярность:
Применимость: Паттерн можно часто встретить в любом C++ коде, где требуется гибкость при создании продуктов.
Признаки применения паттерна: Фабричный метод можно определить по создающим методам, которые возвращают объекты продуктов через абстрактные типы или интерфейсы. Это позволяет переопределять типы создаваемых продуктов в подклассах.
Концептуальный пример
Этот пример показывает структуру паттерна Фабричный метод, а именно — из каких классов он состоит, какие роли эти классы выполняют и как они взаимодействуют друг с другом.
main.cc: Пример структуры паттерна
/**
* Интерфейс Продукта объявляет операции, которые должны выполнять все
* конкретные продукты.
*/
class Product {
public:
virtual ~Product() {}
virtual std::string Operation() const = 0;
};
/**
* Конкретные Продукты предоставляют различные реализации интерфейса Продукта.
*/
class ConcreteProduct1 : public Product {
public:
std::string Operation() const override {
return "{Result of the ConcreteProduct1}";
}
};
class ConcreteProduct2 : public Product {
public:
std::string Operation() const override {
return "{Result of the ConcreteProduct2}";
}
};
/**
* Класс Создатель объявляет фабричный метод, который должен возвращать объект
* класса Продукт. Подклассы Создателя обычно предоставляют реализацию этого
* метода.
*/
class Creator {
/**
* Обратите внимание, что Создатель может также обеспечить реализацию
* фабричного метода по умолчанию.
*/
public:
virtual ~Creator(){};
virtual Product* FactoryMethod() const = 0;
/**
* Также заметьте, что, несмотря на название, основная обязанность Создателя
* не заключается в создании продуктов. Обычно он содержит некоторую базовую
* бизнес-логику, которая основана на объектах Продуктов, возвращаемых
* фабричным методом. Подклассы могут косвенно изменять эту бизнес-логику,
* переопределяя фабричный метод и возвращая из него другой тип продукта.
*/
std::string SomeOperation() const {
// Вызываем фабричный метод, чтобы получить объект-продукт.
Product* product = this->FactoryMethod();
// Далее, работаем с этим продуктом.
std::string result = "Creator: The same creator's code has just worked with " + product->Operation();
delete product;
return result;
}
};
/**
* Конкретные Создатели переопределяют фабричный метод для того, чтобы изменить
* тип результирующего продукта.
*/
class ConcreteCreator1 : public Creator {
/**
* Обратите внимание, что сигнатура метода по-прежнему использует тип
* абстрактного продукта, хотя фактически из метода возвращается конкретный
* продукт. Таким образом, Создатель может оставаться независимым от
* конкретных классов продуктов.
*/
public:
Product* FactoryMethod() const override {
return new ConcreteProduct1();
}
};
class ConcreteCreator2 : public Creator {
public:
Product* FactoryMethod() const override {
return new ConcreteProduct2();
}
};
/**
* Клиентский код работает с экземпляром конкретного создателя, хотя и через его
* базовый интерфейс. Пока клиент продолжает работать с создателем через базовый
* интерфейс, вы можете передать ему любой подкласс создателя.
*/
void ClientCode(const Creator& creator) {
// ...
std::cout << "Client: I'm not aware of the creator's class, but it still works.\n"
<< creator.SomeOperation() << std::endl;
// ...
}
/**
* Приложение выбирает тип создателя в зависимости от конфигурации или среды.
*/
int main() {
std::cout << "App: Launched with the ConcreteCreator1.\n";
Creator* creator = new ConcreteCreator1();
ClientCode(*creator);
std::cout << std::endl;
std::cout << "App: Launched with the ConcreteCreator2.\n";
Creator* creator2 = new ConcreteCreator2();
ClientCode(*creator2);
delete creator;
delete creator2;
return 0;
}
Output.txt: Результат выполнения
App: Launched with the ConcreteCreator1.
Client: I'm not aware of the creator's class, but it still works.
Creator: The same creator's code has just worked with {Result of the ConcreteProduct1}
App: Launched with the ConcreteCreator2.
Client: I'm not aware of the creator's class, but it still works.
Creator: The same creator's code has just worked with {Result of the ConcreteProduct2}
