设计模式系列(2) 工厂模式之简单工厂模式

　　工厂模式专门负责将大量有共同接口的类实例化。工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化，不必事先知道每次要实例化哪一个类。
工厂模式有以下三种形态：

简单工厂（Simple Factory）模式

工厂方法（Factory Method）模式

抽象工厂（Abstract Factory）模式

　　这一篇文章要总结的是比较常用的简单工厂模式。

一，定义：

　　Simple Factory模式根据提供给它的数据，返回几个可能类中的一个类的实例。通常它返回的类都有一个公共的父类和公共的方法。

二，角色介绍和结构图：

　　


　　简单工厂模式通常有三个角色。
　　1，工厂类(指的是简单工厂类)，工厂类在客户端的直接控制下创建产品(指的是具体的算法类如加法)对象。
　　2，抽象产品类(指的是运算类)，定义简单工厂创建的对象的父类或它们共同拥有的接口。可以是一个类，抽象类或接口。
　　3，具体产品类(如加法类)，定义工厂加工出的具体对象。

三，程序实现：

//抽象类
public abstract class Operation
{
private double _numberA = 0d;
private double _numberB = 0d;

public double NumberA
{
set
{
_numberA = value;
}
get
{
return _numberA;
}
}

public double NumberB
{
set
{
_numberB = value;
}
get
{
return _numberB;
}
}

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

//具体类(由简单工厂类来实例化)
public class OperationAdd:Operation
{
public override double GetResult()//override父类虚方法
{
double result = 0d;
result = NumberA + NumberB;
return result;
}
}

//具体类(由简单工厂类来实例化)
public class OperationSub:Operation
{
public override double GetResult()
{
double result = 0d;
result = NumberA - NumberB;
return result;
}
}

//具体类(由简单工厂类来实例化)
public class OperationMul:Operation
{
public override double GetResult()
{
double result = 0;
result = NumberA * NumberB;
return result;
}
}

//具体类(由简单工厂类来实例化)
public class OperationDiv : Operation
{
public override double GetResult()
{
double result = 0;
if (NumberB == 0)
{
throw new Exception("除数不能为0！");
}
result = NumberA / NumberB;
return result;
}
}

//简单工厂类
public class OperationFactory
{
public static Operation CreateOperate(string operate)
{
Operation operation = null;
switch (operate)
{
case "+":
operation = new OperationAdd();//应用了里氏替换原则
break;
case "-":
operation = new OperationSub();
break;
case "*":
operation = new OperationMul();
break;
case "/":
operation = new OperationDiv();
break;
}
return operation;
}
}

//客户端调用
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Operation operation = null;
Console.WriteLine("请输入运算符：");
operation = OperationFactory.CreateOperate(Console.ReadLine());//根据输入的字符,工厂类来决定实例化具体的产品对象
Console.WriteLine("请输入第一个数字：");
operation.NumberA = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());
Console.WriteLine("请输入第二个数字：");
operation.NumberB = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());
Console.WriteLine("结果为："+operation.GetResult());
Console.ReadKey();
}
}

四，总结：

　　优点：工厂类决定了实例化哪一个具体"产品"类，客户端免去了创建产品对象的责任，而仅仅是"消费"产品，从而实现了对责任的分割，也就是程序的耦合度更低了。
　　缺点：工厂类集中了所有产品的创建逻辑，一旦工厂类不能工作，整个系统都会受到影响。任何事物都有两面性，相较于它给我们带来的好处，总体来说还是利大于弊的。