大话设计模式：简单工厂模式

    由于面向过程编程造成的代码膨胀问题越来越严重，使其维护的代价高，灵活性很低。为了使代码易维护、易扩展、易复用和灵活性好，所以我们在采用面向对象编程的时候，防止采用面向对象的语言实际上却做着面向过程的事儿，更需要采用某种设计模式，核心就是使程序变得高内聚，低耦合，这样的程序才能达到上面的四个优点。而简单工厂模式的出现也正是为了达到这样一种效果，将工厂和产品分块，具体解决了实例化那个对象（具体产品）的需求。从而实现了高内聚，低耦合。使程序易维护、易扩展、易复用和灵活性好。同时也用到了面向对象编程的三大特性：继承、多态、封装。

简单工厂模式主要包括以下几个模块：
（1）工厂类Factory：在Factory中有一个用于制造产品的Create函数，用于制造产品。里面有个switch-case语句，这个函数能够根据“标识符”的不同生成不同的ConcreteProduct，当然这些ConcreteProduct都是继承自AbstractProduct的。
（2）抽象产品类：AbstructProduct：抽象产品是从其他具体产品抽象出来的。抽象产品类只有一个。
（3）具体产品类ConcreteProduct：具体产品类继承自抽象产品类，可以有多个。

以书上的计算器为例：
优点：实现了低耦合。当需要增加一种新产品（以添加开根号运算为例），只需要做两点改动：
（1）增加一个继承自抽象产品--抽象运算--的具体产品（添加一个开根号的类，继承Operation类）；

（2）在工厂中，switch中，增加一种根据标识符产生新运算的case即可（添加一个case的变量，开根号）；
缺点：只能生产一种类型的产品，该产品都继承抽象产品类（该书中所指的就是运算类：Operation类，每种具体的运算（+-*/）都需要继承该类。但是如果后来我们需要播放一首歌曲或者画出不同图形这样的功能，这个简单工厂模式就不行了，具体实现思想后面再介绍。因为它只能实现某一类抽象的产品，）。

其UML图如下：



其具体实现代码：

#include <iostream>
using namespace std;

//抽象产品类
class Operation
{
protected:
double numberA;
double numberB;

public:
double getA()
{
return numberA;
}
double getB()
{
return numberB;
}
void setA(double number)
{
numberA=number;
}
void setB(double number)
{
numberB=number;
}

virtual double GetResult()
{
double result=0;
return result;
}
};

//下面是四种具体产品类,只能是同一类的产品；
class OperationAdd:public Operation
{
public:
double GetResult()
{
double result=0;
result=numberA+numberB;
return result;
}
};

class OperationSub:public Operation
{
public:
double GetResult()
{
double result=0;
result=numberA-numberB;
return result;
}
};

class OperationMul:public Operation
{
public:
double GetResult()
{
double result=0;
result=numberA*numberB;
return result;
}
};

class OperationDiv:public Operation
{
public:
double GetResult()
{
double result=0;
if(numberB!=0)
result=numberA/numberB;
return result;
}
};

//工厂类,决定实例化那个产品；
class OperationFactory
{
public:
Operation* createOperation(char type)
{
Operation* oper;
switch(type)
{
case '+':
oper=new OperationAdd;
break;
case '-':
oper=new OperationSub;
break;
case '*':
oper=new OperationMul;
break;
case '/':
oper=new OperationDiv;
break;
}
return oper;
}
};

//客户端
int main()
{
Operation* oper=NULL;

OperationFactory of;
oper=of.createOperation('+');
oper->setA(3);
oper->setB(2);
cout<<oper->GetResult()<<endl;
if(oper!=NULL)
{
delete oper;
oper=NULL;
}

system("pause");
return 0;
}

运行结果：