0 引言
0.1 目的
本文檔給出設(shè)計(jì)模式之——AbstractFactory模式的簡化詮釋，并給出其C++實(shí)現(xiàn)。
0.2 說明
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Project
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Design Pattern Explanation（By K_Eckel）
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Authorization
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Free Distributed but Ownership Reserved
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Date
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Test Bed
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MS Visual C++ 6.0
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0.3 參考
在本文檔的寫作中，參考了以下的資源，在此列出表示感謝：
u 書籍
[GoF 2000]：GoF,Design Patterns-Elements of Reusable Object-Oriented Software
Addison-Wesley 2000/9.
[Martine 2003]：Robert C.Martine, Agile Software Development Principles, Patterns, and Practices, Pearson Education, 2003.
0.4 聯(lián)系作者
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Author
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K_Eckel
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State
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Candidate for Master’s Degree School of
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E_mail
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frwei@whu.edu.cn
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2 AbstractFactory模式
2.1 問題
假設(shè)我們要開發(fā)一款游戲，當(dāng)然為了吸引更多的人玩，游戲難度不能太大（讓大家都沒有信心了，估計(jì)游戲也就沒有前途了），但是也不能太簡單（沒有挑戰(zhàn)性也不符合玩家的心理）。于是我們就可以采用這樣一種處理策略：為游戲設(shè)立等級(jí)，初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)甚至有BT級(jí)。假設(shè)也是過關(guān)的游戲，每個(gè)關(guān)卡都有一些怪物（monster）守著，玩家要把這些怪
物干掉才可以過關(guān)。作為開發(fā)者，我們就不得不創(chuàng)建怪物的類，然后初級(jí)怪物、中級(jí)怪物等都繼承自怪物類（當(dāng)然不同種類的則需要另創(chuàng)建類，但是模式相同）。在
每個(gè)關(guān)卡，我們都要?jiǎng)?chuàng)建怪物的實(shí)例，例如初級(jí)就創(chuàng)建初級(jí)怪物（有很多種類）、中級(jí)創(chuàng)建中級(jí)怪物等。可以想象在這個(gè)系統(tǒng)中，將會(huì)有成千上萬的怪物實(shí)例要?jiǎng)?chuàng)
建，問題是還要保證創(chuàng)建的時(shí)候不會(huì)出錯(cuò)：初級(jí)不能創(chuàng)建BT級(jí)的怪物（玩家就郁悶了，玩家一郁悶，游戲也就掛掛了），反之也不可以。
AbstractFactory模式就是用來解決這類問題的：要?jiǎng)?chuàng)建一組相關(guān)或者相互依賴的對(duì)象。
2.2 模式選擇
AbstractFactory模式典型的結(jié)構(gòu)圖為：
圖2-1：AbstractFactoryPattern結(jié)構(gòu)圖
AbstractFactory模式關(guān)鍵就是將這一組對(duì)象的創(chuàng)建封裝到一個(gè)用于創(chuàng)建對(duì)象的類（ConcreteFactory）中，維護(hù)這樣一個(gè)創(chuàng)建類總比維護(hù)n多相關(guān)對(duì)象的創(chuàng)建過程要簡單的多。
2.3 實(shí)現(xiàn)
AbstractFactory模式的實(shí)現(xiàn)比較簡單，這里為了方便初學(xué)者的學(xué)習(xí)和參考，將給出完整的實(shí)現(xiàn)代碼（所有代碼采用C++實(shí)現(xiàn)，并在VC 6.0下測試運(yùn)行）。
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代碼片斷1：Product.h
//Product.h
#ifndef _PRODUCT_H_
#define _PRODUCT_H_
class AbstractProductA
{
public:
virtual ~AbstractProductA();
protected:
AbstractProductA();
private:
};
class AbstractProductB
{
public:
virtual ~AbstractProductB();
protected:
AbstractProductB();
private:
};
class ProductA1:public AbstractProductA
{
public:
ProductA1();
~ProductA1();
protected:
private:
};
class ProductA2:public AbstractProductA
{
public:
ProductA2();
~ProductA2();
protected:
private:
};
class ProductB1:public AbstractProductB
{
public:
ProductB1();
~ProductB1();
protected:
private:
};
class ProductB2:public AbstractProductB
{
public:
ProductB2();
~ProductB2();
protected:
private:
};
#endif //~_PRODUCT_H_
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代碼片斷2：Product.cpp
//Product.cpp
#include "Product.h"
#include <iostream>
using namespace std;
AbstractProductA::AbstractProductA()
{
}
AbstractProductA::~AbstractProductA()
{
}
AbstractProductB::AbstractProductB()
{
}
AbstractProductB::~AbstractProductB()
{
}
ProductA1::ProductA1()
{
cout<<"ProductA1..."<<endl;
}
ProductA1::~ProductA1()
{
}
ProductA2::ProductA2()
{
cout<<"ProductA2..."<<endl;
}
ProductA2::~ProductA2()
{
}
ProductB1::ProductB1()
{
cout<<"ProductB1..."<<endl;
}
ProductB1::~ProductB1()
{
}
ProductB2::ProductB2()
{
cout<<"ProductB2..."<<endl;
}
ProductB2::~ProductB2()
{
}
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代碼片斷3：AbstractFactory.h
//AbstractFactory.h
#ifndef _ABSTRACTFACTORY_H_
#define _ABSTRACTFACTORY_H_
class AbstractProductA;
class AbstractProductB;
class AbstractFactory
{
public:
virtual ~AbstractFactory();
virtual AbstractProductA* CreateProductA() = 0;
virtual AbstractProductB* CreateProductB() = 0;
protected:
AbstractFactory();
private:
};
class ConcreteFactory1:public AbstractFactory
{
public:
ConcreteFactory1();
~ConcreteFactory1();
AbstractProductA* CreateProductA();
AbstractProductB* CreateProductB();
protected:
private:
};
class ConcreteFactory2:public AbstractFactory
{
public:
ConcreteFactory2();
~ConcreteFactory2();
AbstractProductA* CreateProductA();
AbstractProductB* CreateProductB();
protected:
private:
};
#endif //~_ABSTRACTFACTORY_H_
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代碼片斷4：AbstractFactory.cpp
//AbstractFactory.cpp
#include "AbstractFactory.h"
#include "Product.h"
#include <iostream>
using namespace std;
AbstractFactory::AbstractFactory()
{
}
AbstractFactory::~AbstractFactory()
{
}
ConcreteFactory1::ConcreteFactory1()
{
}
ConcreteFactory1::~ConcreteFactory1()
{
}
AbstractProductA* ConcreteFactory1::CreateProductA()
{
return new ProductA1();
}
AbstractProductB* ConcreteFactory1::CreateProductB()
{
return new ProductB1();
}
ConcreteFactory2::ConcreteFactory2()
{
}
ConcreteFactory2::~ConcreteFactory2()
{
}
AbstractProductA* ConcreteFactory2::CreateProductA()
{
return new ProductA2();
}
AbstractProductB* ConcreteFactory2::CreateProductB()
{
return new ProductB2();
}
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代碼片斷5：main.cpp
//main.cpp
#include "AbstractFactory.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[])
{
AbstractFactory* cf1 = new ConcreteFactory1();
cf1->CreateProductA();
cf1->CreateProductB();
AbstractFactory* cf2 = new ConcreteFactory2();
cf2->CreateProductA();
cf2->CreateProductB();
return 0;
}
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AbstractFactory模式的實(shí)現(xiàn)代碼很簡單，在測試程序中可以看到，當(dāng)我們要?jiǎng)?chuàng)建一組對(duì)象（ProductA1，ProductA2）的時(shí)候我們只用維護(hù)一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象（ConcreteFactory1），大大簡化了維護(hù)的成本和工作。
2.4 討論
AbstractFactory模式和Factory模式的區(qū)別是初學(xué)（使用）設(shè)計(jì)模式時(shí)候的一個(gè)容易引起困惑的地方。實(shí)際上，AbstractFactory模式是為創(chuàng)建一組（有多類）相關(guān)或依賴的對(duì)象提供創(chuàng)建接口，而Factory模式正如我在相應(yīng)的文檔中分析的是為一類對(duì)象提供創(chuàng)建接口或延遲對(duì)象的創(chuàng)建到子類中實(shí)現(xiàn)。并且可以看到，AbstractFactory模式通常都是使用Factory模式實(shí)現(xiàn)（ConcreteFactory1）。