一． 工廠方法（factory-method）模式

1． 意圖

定義一個創(chuàng)建對象的接口，讓子類決定實例化哪個產(chǎn)品類。工廠方法使一個對象的創(chuàng)建延遲到子類。

2． 適用性

當一個類不知道它要創(chuàng)建的對象的類時。

當一個類希望由它的子類來決定創(chuàng)建哪個類的對象時。

當一個類決定將創(chuàng)建對象委托給多個子類，并且希望將那個子類是代理這一信息局部化的時候。

3． 結(jié)構(gòu)

4． 參與者

l         Creater：

聲明工廠方法的抽象類，工廠方法返回一個產(chǎn)品類（Product）。

可以調(diào)用工廠方法返回一個產(chǎn)品對象。

l         ConcreteCreater：

重定義工廠方法，以返回一個特定的product。

l         Product:

產(chǎn)品抽象類，給用戶提供一致的產(chǎn)品接口。

l         ConcreteProduct:

特定的產(chǎn)品，實現(xiàn)product接口。

5． 效果

          工廠方法將特定的類的實例化延遲到子類，而且返回product接口，使用戶代碼不用和具體類打交道，一致的對待Product。所以在用戶要加入新產(chǎn)品的時候，無需更改客戶代碼，只需加入一個新的ConcreteProduct和ConcreteCreater即可，這個也是遵 守了“開放封閉原則”。

                                    連接平行的類層次，上面的結(jié)構(gòu)圖中，ConcreteCreater1對應(yīng)創(chuàng)ConcreterProduct1而ConcreteCreater2對應(yīng)創(chuàng)建ConcreterProduct2。所以creater和product的類層次是平行的，用戶只需選定一個Creater，就創(chuàng)建出對應(yīng)product。像是一個map一樣，不會出現(xiàn)牛頭不對馬嘴之態(tài)。

6． 實現(xiàn)及變體

                                Creater有兩種實現(xiàn)，一種就是抽象的工廠方法，具體實現(xiàn)留到子類。另一種就是有一個缺省的實現(xiàn)，子類也可以重新實現(xiàn)這個方法。這種方法使用于真的有一個默認的Product需要實例化的這種情況。

       帶參數(shù)的工廠方法，這種情況可以創(chuàng)建多種產(chǎn)品，不過有個限制就是所有產(chǎn)品都要實現(xiàn)product接口，否則就失去工廠方法的意義了。代碼如下：

Product* ConcreteCreater1::FactoryMethod(int nID)

{

     If(nID == BUTTON)

     {

         return new button;

}

Else if(nID == BOX)

{

    return new box;

}

…

}

用模板實現(xiàn)，省略創(chuàng)建子類。

 class Creater

{

public:

     virtual Product* FactoryMethod() = 0;

};

template<class theProduct>

class TempCreater: public Creater

{

     virtual Product* FactoryMethod();

};

template<class theProduct>

Product* TempCreater<theProduct>::FactoryMethod()

{

     return new theProduct;

}

         使用這個模版客戶端只需定義產(chǎn)品，而不需定義creater的子類。

二． 程序舉例

        在一個ACT游戲中，主角過關(guān)過程中有許多敵人，如狼（wolf）,蝙蝠（bat）,老怪（BOSS）,在每一關(guān)的剛開始就要創(chuàng)建許多不同的敵人，如果不用工廠方法，則把所有的創(chuàng)建任務(wù)都放在了客戶代碼中，則一個代碼不易擴充和修改，二是代碼很雜亂。而用了工廠方法則可以克服這兩個缺點。比如你增加一個新的敵人-恐龍，則只需增加一個恐龍類（ConcreteProduct），再增加一個創(chuàng)建恐龍的類（ConcreteCreater ）就OK了。

源碼如下：

//product abstract class

class Enemy
{
public:
    virtual void attack() = 0;
    virtual void Draw() = 0;
    virtual ~Enemy() = 0;
};

// concrete product class
class Wolf : public Enemy
{
    void attack()
    {
        cout << "Wolf attack me!" << endl;
    }
    void Draw()
    {
        cout << "I am Wolf!" << endl;
    }
};

// concrete product class
class Bat : public Enemy
{
    void attack()
    {
        cout << "Bat attack me!" << endl;
    }
    void Draw()
    {
        cout << "I am Bat!" << endl;
    }
};

// concrete product class
class Boss : public Enemy
{
    void attack()
    {
        cout << "Boss attack me!" << endl;
    }
    void Draw()
    {
        cout << "I am Boss!" << endl;
    }
};

// creater abstract class
class EnemyCreater
{
    virtual Enemy* CreateEnemy() = 0;
};

// concrete creater class
class WolfCreater : public EnemyCreater
{
     Enemy* CreateEnemy()
     {
         return new Wolf;
     }
};

// concrete creater class
class BatCreater : public EnemyCreater
{
     Enemy* CreateEnemy()
     {
         return new Bat;
     }
};

// concrete creater class
class BossCreater : public EnemyCreater
{
     Enemy* CreateEnemy()
     {
         return new Boss;
     }
};


int main(int argc, char* argv[])
{
    EnemyCreater* enemyCreater[3];
    enemyCreater[0] = new WolfCreater;
    enemyCreater[1] = new BatCreater;
    enemyCreater[2] = new BossCreater;
    Enemy* cruEnemy = NULL;
    for(int i  = 0; i < 3; ++i)
    {
        cruEnemy = enemyCreater[i].CreateEnemy();
        
        cruEnemy->Draw();
        cruEnemy->attack();

        delete cruEnemy;
    }
    return 0;
} 

三． 相關(guān)模式

 Abstract Factory經(jīng)常用工廠方法來實現(xiàn)。

 工廠方法通常在Template Methods中被調(diào)用。

    Prototypes不需要創(chuàng)建Creater的子類。但是，它們通常要求一個針對Product類的Initialize操作。Creater使用Initialize來初始化對象。而Factory Method不需要這樣的操作。

四． 參考文獻

 《設(shè)計模式精解》 清華大學出版社， 熊杰譯。

  《設(shè)計模式可復用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》 機械工業(yè)出版社， 四人團著。