工厂方法

模式定义

工厂方法模式是一种创建型设计模式，它定义了一个创建对象的接口，但将具体实例化哪个类的决定推迟到子类中。该模式让一个类的实例化延迟到其子类，遵循 “依赖倒置原则”。

核心角色与结构

角色组成

类图如下

✅ 优点

1. 开闭原则 (Open/Closed Principle)

• 对扩展开放：添加新产品时，只需新增具体工厂和具体产品类
• 对修改关闭：无需修改现有工厂和客户端代码

2. 解耦与封装

• 创建与使用分离：客户端只依赖抽象接口，不关心具体实现
• 降低耦合度：消除客户端与具体产品类的直接依赖

3. 单一职责原则

• 职责清晰：产品创建逻辑集中在工厂类中，便于维护
• 代码可读性：每个类都有明确的职责边界

4. 可扩展性强

• 易于扩展：新加产品类型时影响范围最小化
• 架构灵活：快速响应业务需求变化

❌ 缺点

1. 类数量爆炸

• 复杂度增加：每个新产品都需要配套的工厂类
• 维护成本：大量小类增加文件管理和理解难度

2. 抽象层次复杂

• 过度设计：简单场景下可能引入不必要的复杂性
• 简单问题复杂化：对于稳定的创建逻辑显得冗余

C++代码

• 通过嵌套类规在类个数增加的缺点；
  wall.h

class Wall {
protected:
    Wall();
private:
    class WallFactory
    {
    private:
        WallFactory();
    public:
        std::shared_ptr<Wall> create()
        {
            return std::shared_ptr<Wall>(new Wall());
        };
    };

public:
    static WallFactory factory;
};

client.cpp

 auto wall = Wall::factory::create();