设计模式笔记：抽象工厂模式

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抽象工厂模式

定义：将有关联关系的系列产品放到一个工厂里，通过该工厂生产一系列产品。

设计模式有三大分类：创建型模式、结构型模式、行为型模式
抽象工厂模式属于创建型模式

上篇 工厂方法模式 提到工厂方法模式中每个工厂只生产一种特定的产品，这样会有工厂类太多的问题，不容易维护。现实生活中，小米工厂除了生产手机还可能生产有关联的平板电脑，即一个工厂会生产多个有关联关系的系列产品，这种方式即抽象工厂模式。
比如：
小米工厂生产 小米手机和小米平板电脑
华为工厂生产 华为手机和华为平板电脑

故事：铁蛋所在的富士康公司接到了为小米和华为代工手机和平板的任务，这个重任交给了打工人铁蛋，铁蛋是超级厉害的，铁蛋使用了抽象工厂模式解决了该问题。

铁蛋是怎么做的呢？他是这样做的：
一、定义手机相关的类（手机基类Phone、XiaomiPhone、HuaweiPhone）
二、定义平板相关的类（平板基类Computer 、XiaomiComputer 、HuaweiComputer）
三、定义工厂相关的类（工厂基类AbstractFactory、XiaomiFactory、HuaweiFactory）
如下：

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#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

// 手机基类
class Phone {
public:
	Phone(string name) : name_(name) {}
	virtual void InstallPhoSystemOperation() = 0;

protected:
	string name_;
};
// 小米手机类
class XiaomiPhone : public Phone {
public:
	XiaomiPhone(string name) : Phone(name)
	{
		cout << "获得一部小米手机: " << name << endl;
	}
	void InstallPhoSystemOperation() {
		cout << "为小米手机安装系统" << endl;
	}
};
// 华为手机类
class HuaweiPhone : public Phone {
public:
	HuaweiPhone(string name) : Phone(name)
	{
		cout << "获得一部华为手机: " << name << endl;
	}
	void InstallPhoSystemOperation() {
		cout << "为华为手机安装系统" << endl;
	}
};

// 平板基类
class Computer {
public:
	Computer(string name) : name_(name) {}
	virtual void InstallComSystemOperation() = 0;

protected:
	string name_;
};
// 小米平板类
class XiaomiComputer : public Computer {
public:
	XiaomiComputer(string name) : Computer(name)
	{
		cout << "获得一个小米平板: " << name << endl;
	}
	void InstallComSystemOperation() {
		cout << "为小米《平板》安装系统" << endl;
	}
};
// 华为平板类
class HuaweiComputer : public Computer {
public:
	HuaweiComputer(string name) : Computer(name)
	{
		cout << "获得一个华为平板: " << name << endl;
	}
	void InstallComSystemOperation() {
		cout << "为华为《平板》安装系统" << endl;
	}
};

// 抽象工厂接口
class AbstractFactory {
public:
	virtual Phone* CreatePhone(string name) = 0;
	virtual Computer* CreateComputer(string name) = 0;
};
// 小米工厂
class XiaomiFactory : public AbstractFactory {
public:
	Phone* CreatePhone(string name)
	{
		return new XiaomiPhone(name);
	}
	Computer* CreateComputer(string name)
	{
		return new XiaomiComputer(name);
	}
};
// 华为工厂
class HuaweiFactory : public AbstractFactory {
public:
	Phone* CreatePhone(string name)
	{
		return new HuaweiPhone(name);
	}
	Computer* CreateComputer(string name)
	{
		return new HuaweiComputer(name);
	}
};

int main()
{
	cout << "------抽象工厂模式------" << endl;
	// 创建小米工厂
	AbstractFactory* xiaomiFactory = new XiaomiFactory();
	// 创建华为工厂
	AbstractFactory* huaweiFactory = new HuaweiFactory();

	//生产小米手机和小米平板
	Phone* xiaomiPhone = xiaomiFactory->CreatePhone("小米11");
	Computer* xiaomiComputer = xiaomiFactory->CreateComputer("平板《MI》");

	//为小米手机和小米平板安装操作系统
	xiaomiPhone->InstallPhoSystemOperation();
	xiaomiComputer->InstallComSystemOperation();

	//生产华为手机和华为平板
	Phone* huaweiPhone = huaweiFactory->CreatePhone("华为mate60");
	Computer* huaweiComputer = huaweiFactory->CreateComputer("平板《huawei》");

	//为华为手机和华为平板安装操作系统
	huaweiPhone->InstallPhoSystemOperation();
	huaweiComputer->InstallComSystemOperation();

	delete xiaomiPhone;
	delete xiaomiComputer;
	delete huaweiPhone;
	delete huaweiComputer;
	delete xiaomiFactory;
	delete huaweiFactory;
	return 0;
}

运行结果：

利用抽象工厂模式成功创建两个工厂，成功分别生产小米手机平板 和 华为手机平板


谢谢观看，祝顺利！

参考 https://shusheng007.top/2020/02/16/abstract-factory-pattern/

作者：张泽中