Паттерн фабричный метод тестовые вопросы. Паттерн Фабричный метод (Factory Method) — уровень класса. Схожие шаблоны и их отличия

Фабричный метод - это порождающий паттерн проектирования, который определяет общий интерфейс для создания объектов в суперклассе, позволяя подклассам изменять тип создаваемых объектов.

Проблема

Представьте, что вы создаёте программу управления грузовыми перевозками. Сперва вы рассчитываете перевозить товары только на автомобилях. Поэтому весь ваш код работает с объектами класса Грузовик.

В какой-то момент ваша программа становится настолько известной, что морские перевозчики выстраиваются в очередь и просят добавить поддержку морской логистики в программу.

Добавить новый класс не так-то просто, если весь код уже завязан на конкретные классы.

Отличные новости, правда?! Но как насчёт кода? Большая часть существующего кода жёстко привязана к классам Грузовиков. Чтобы добавить в программу классы морских Судов, понадобится перелопатить всю программу. Более того, если вы потом решите добавить в программу ещё один вид транспорта, то всю эту работу придётся повторить.

В итоге вы получите ужасающий код, наполненный условными операторами, которые выполняют то или иное действие, в зависимости от класса транспорта.

Решение

Паттерн Фабричный метод предлагает создавать объекты не напрямую, используя оператор new , а через вызов особого фабричного метода. Не пугайтесь, объекты всё равно будут создаваться при помощи new , но делать это будет фабричный метод.

Подклассы могут изменять класс создаваемых объектов.

На первый взгляд, это может показаться бессмысленным: мы просто переместили вызов конструктора из одного конца программы в другой. Но теперь вы сможете переопределить фабричный метод в подклассе, чтобы изменить тип создаваемого продукта.

Чтобы эта система заработала, все возвращаемые объекты должны иметь общий интерфейс. Подклассы смогут производить объекты различных классов, следующих одному и тому же интерфейсу.

Все объекты-продукты должны иметь общий интерфейс.

Например, классы Грузовик и Судно реализуют интерфейс Транспорт с методом доставить. Каждый из этих классов реализует метод по-своему: грузовики везут грузы по земле, а суда - по морю. Фабричный метод в классе ДорожнойЛогистики вернёт объект-грузовик, а класс МорскойЛогистики - объект-судно.

Пока все продукты реализуют общий интерфейс, их объекты можно взаимозаменять в клиентском коде.

Для клиента фабричного метода нет разницы между этими объектами, так как он будет трактовать их как некий абстрактный Транспорт. Для него будет важно, чтобы объект имел метод доставить, а как конкретно он работает - не важно.

Структура

Продукт определяет общий интерфейс объектов, которые может произвести создатель и его подклассы.

Конкретные продукты содержат код различных продуктов. Продукты будут отличаться реализацией, но интерфейс у них будет общий.

Создатель объявляет фабричный метод, который должен возвращать новые объекты продуктов. Важно, чтобы тип результата совпадал с общим интерфейсом продуктов.

Зачастую фабричный метод объявляют абстрактным, чтобы заставить все подклассы реализовать его по-своему. Но он может возвращать и некий стандартный продукт.

Несмотря на название, важно понимать, что создание продуктов не является единственной функцией создателя. Обычно он содержит и другой полезный код работы с продуктом. Аналогия: большая софтверная компания может иметь центр подготовки программистов, но основная задача компании - создавать программные продукты, а не готовить программистов.

Конкретные создатели по-своему реализуют фабричный метод, производя те или иные конкретные продукты.

Фабричный метод не обязан всё время создавать новые объекты. Его можно переписать так, чтобы возвращать существующие объекты из какого-то хранилища или кэша.

Псевдокод

В этом примере Фабричный метод помогает создавать кросс-платформенные элементы интерфейса, не привязывая основной код программы к конкретным классам элементов.

Пример кросс-платформенного диалога.

Фабричный метод объявлен в классе диалогов. Его подклассы относятся к различным операционным системам. Благодаря фабричному методу, вам не нужно переписывать логику диалогов под каждую систему. Подклассы могут наследовать почти весь код из базового диалога, изменяя типы кнопок и других элементов, из которых базовый код строит окна графического пользовательского интерфейса.

Базовый класс диалогов работает с кнопками через их общий программный интерфейс. Поэтому, какую вариацию кнопок ни вернул бы фабричный метод, диалог останется рабочим. Базовый класс не зависит от конкретных классов кнопок, оставляя подклассам решение о том, какой тип кнопок создавать.

Такой подход можно применить и для создания других элементов интерфейса. Хотя каждый новый тип элементов будет приближать вас к Абстрактной фабрике .

// Паттерн Фабричный метод применим тогда, когда в программе // есть иерархия классов продуктов. interface Button is method render() method onClick(f) class WindowsButton implements Button is method render(a, b) is // Отрисовать кнопку в стиле Windows. method onClick(f) is // Навесить на кнопку обработчик событий Windows. class HTMLButton implements Button is method render(a, b) is // Вернуть HTML-код кнопки. method onClick(f) is // Навесить на кнопку обработчик события браузера. // Базовый класс фабрики. Заметьте, что "фабрика" - это всего // лишь дополнительная роль для класса. Скорее всего, он уже // имеет какую-то бизнес-логику, в которой требуется создание // разнообразных продуктов. class Dialog is method render() is // Чтобы использовать фабричный метод, вы должны // убедиться в том, что эта бизнес-логика не зависит от // конкретных классов продуктов. Button - это общий // интерфейс кнопок, поэтому все хорошо. Button okButton = createButton() okButton.onClick(closeDialog) okButton.render() // Мы выносим весь код создания продуктов в особый метод, // который назвают "фабричным". abstract method createButton() // Конкретные фабрики переопределяют фабричный метод и // возвращают из него собственные продукты. class WindowsDialog extends Dialog is method createButton() is return new WindowsButton() class WebDialog extends Dialog is method createButton() is return new HTMLButton() class Application is field dialog: Dialog // Приложение создаёт определённую фабрику в зависимости от // конфигурации или окружения. method initialize() is config = readApplicationConfigFile() if (config.OS == "Windows") then dialog = new WindowsDialog() else if (config.OS == "Web") then dialog = new WebDialog() else throw new Exception("Error! Unknown operating system.") // Если весь остальной клиентский код работает с фабриками и // продуктами только через общий интерфейс, то для него // будет не важно, какая фабрика была создана изначально. method main() is this.initialize() dialog.render()

Применимость

Когда заранее неизвестны типы и зависимости объектов, с которыми должен работать ваш код.

Фабричный метод отделяет код производства продуктов от остального кода, который эти продукты использует.

Благодаря этому, код производства можно расширять, не трогая основной. Так, чтобы добавить поддержку нового продукта, вам нужно создать новый подкласс и определить в нём фабричный метод, возвращая оттуда экземпляр нового продукта.

Когда вы хотите дать возможность пользователям расширять части вашего фреймворка или библиотеки.

Пользователи могут расширять классы вашего фреймворка через наследование. Но как сделать так, чтобы фреймворк создавал объекты из этих новых классов, а не из стандартных?

Решением будет дать пользователям возможность расширять не только желаемые компоненты, но и классы, которые создают эти компоненты. А для этого создающие классы должны иметь конкретные создающие методы, которые можно определить.

Например, вы используете готовый UI-фреймворк для своего приложения. Но вот беда - требуется иметь круглые кнопки, вместо стандартных прямоугольных. Вы создаёте класс RoundButton . Но как сказать главному классу фреймворка UIFramework , чтобы он теперь создавал круглые кнопки, вместо стандартных?

Для этого вы создаёте подкласс UIWithRoundButtons из базового класса фреймворка, переопределяете в нём метод создания кнопки (а-ля createButton) и вписываете туда создание своего класса кнопок. Затем используете UIWithRoundButtons вместо стандартного UIFramework .

Когда вы хотите экономить системные ресурсы, повторно используя уже созданные объекты, вместо порождения новых.

Такая проблема обычно возникает при работе с тяжёлыми ресурсоёмкими объектами, такими, как подключение к базе данных, файловой системе и т. д.

Представьте, сколько действий вам нужно совершить, чтобы повторно использовать существующие объекты:

Сначала вам следует создать общее хранилище, чтобы хранить в нём все создаваемые объекты.
При запросе нового объекта нужно будет заглянуть в хранилище и проверить, есть ли там неиспользуемый объект.
А затем вернуть его клиентскому коду.
Но если свободных объектов нет - создать новый, не забыв добавить его в хранилище.

Весь этот код нужно куда-то поместить, чтобы не засорять клиентский код.

Самым удобным местом был бы конструктор объекта, ведь все эти проверки нужны только при создании объектов. Но, увы, конструктор всегда создаёт новые объекты, он не может вернуть существующий экземпляр.

Значит, нужен другой метод, который бы отдавал как существующие, так и новые объекты. Им и станет фабричный метод.

Шаги реализации

Приведите все создаваемые продукты к общему интерфейсу.

В классе, который производит продукты, создайте пустой фабричный метод. В качестве возвращаемого типа укажите общий интерфейс продукта.

Затем пройдитесь по коду класса и найдите все участки, создающие продукты. Поочерёдно замените эти участки вызовами фабричного метода, перенося в него код создания различных продуктов.

В фабричный метод, возможно, придётся добавить несколько параметров, контролирующих, какой из продуктов нужно создать.

На этом этапе фабричный метод, скорее всего, будет выглядеть удручающе. В нём будет жить большой условный оператор, выбирающий класс создаваемого продукта. Но не волнуйтесь, мы вот-вот исправим это.

Для каждого типа продуктов заведите подкласс и переопределите в нём фабричный метод. Переместите туда код создания соответствующего продукта из суперкласса.

Если создаваемых продуктов слишком много для существующих подклассов создателя, вы можете подумать о введении параметров в фабричный метод, которые позволят возвращать различные продукты в пределах одного подкласса.

Например, у вас есть класс Почта с подклассами АвиаПочта и НаземнаяПочта, а также классы продуктов Самолёт, Грузовик и Поезд. Авиа соответствует Самолётам, но для НаземнойПочты есть сразу два продукта. Вы могли бы создать новый подкласс почты для поездов, но проблему можно решить и по-другому. Клиентский код может передавать в фабричный метод НаземнойПочты аргумент, контролирующий тип создаваемого продукта.

Если после всех перемещений фабричный метод стал пустым, можете сделать его абстрактным. Если в нём что-то осталось - не беда, это будет его реализацией по умолчанию.

Фабричный метод , наоборот, построен на наследовании, но не требует сложной инициализации.

Фабричный метод можно рассматривать как частный случай Шаблонного метода . Кроме того, Фабричный метод нередко бывает частью большого класса с Шаблонными методами .

Паттерн Фабричный метод (Factory Method) - уровень класса

Название и классификация паттерна

Фабричный метод - паттерн, порождающий классы.

Назначение

Определяет интерфейс для создания объекта, но оставляет подклассам решение о том, какой класс инстанцировать. Фабричный метод позволяет классу делегировать инстанцирование подклассам.

Известен также под именем Virtual Constructor (виртуальный конструктор).

Применимость паттерна Factory Method

В системе часто требуется создавать объекты самых разных типов. Паттерн Factory Method может быть полезным, если система должна оставаться расширяемой путем добавления объектов новых типов. Непосредственное использование выражения new является нежелательным, так как в этом случае код создания объектов с указанием конкретных типов может получиться разбросанным по всему приложению. Тогда такие операции, как добавление в систему объектов новых типов или замена объектов одного типа на другой, будут затруднительными. Паттерн Factory Method позволяет системе оставаться независимой как от самого процесса порождения объектов, так и от их типов.

1. Заранее известно, когда нужно создавать объект, но неизвестен его тип.
2. Класс спроектирован так, чтобы объекты, которые он создает, специфицировались подклассами.
3. Класс делегирует свои обязанности одному из нескольких вспомогательных подклассов, и вы планируете локализовать знание о том, какой класс принимает эти обязанности на себя.

Описание паттерна Factory Method

Для того чтобы система оставалась независимой от различных типов объектов, паттерн Factory Method использует механизм полиморфизма - классы всех конечных типов наследуют от одного абстрактного базового класса, предназначенного для полиморфного использования. В этом базовом классе определяется единый интерфейс, через который пользователь будет оперировать объектами конечных типов.

Для обеспечения относительно простого добавления в систему новых типов паттерн Factory Method локализует создание объектов конкретных типов в специальном классе-фабрике. Методы этого класса, посредством которых создаются объекты конкретных классов, называются фабричными.

Структура

Существуют две разновидности паттерна Factory Method.

Обобщенный конструктор, когда в том же самом полиморфном базовом классе, от которого наследуют производные классы всех создаваемых в системе типов, определяется статический фабричный метод. В качестве параметра в этот метод должен передаваться идентификатор типа создаваемого объекта (рис. 32).

Классический вариант фабричного метода, когда интерфейс фабричных методов объявляется в независимом классе-фабрике, а их реализация определяется конкретными подклассами этого класса (рис. 33).

Подклассы класса Creator переопределяют абстрактную операцию Factory Method таким образом, чтобы она возвращала подходящий под-

Рис. 32.

Обобщенный конструктор

Рис. 33.

Классическая реализация

return newConcreteProduct

класс класса Concrete Product. Как только подкласс Creator будет инстанцирован, он может инстанцировать специфические для приложения документы, ничего не зная об их классах. Операцию Factory Method называют фабричным методом, поскольку она отвечает за «изготовление» объекта.

Участники

Product (продукт) - определяет интерфейс объектов, создаваемых фабричным методом.

ConcreteProduct (конкретный продукт) - реализует интерфейс Product.

Creator (создатель) - объявляет фабричный метод, возвращающий объект типа Product. Creator может также определять реализацию по умолчанию фабричного метода, который возвращает объект ConcreteProduct.

Может вызывать фабричный метод для создания объекта Product.

ConcreteCreator (конкретный создатель) - замещает фабричный метод, возвращающий объект ConcreteProduct.

Отношения

Создатель «полагается» на свои подклассы в определении фабричного метода, который будет возвращать экземпляр подходящего конкретного продукта.

Результаты

Фабричные методы избавляют проектировщика от необходимости встраивать в код зависящие от приложения классы. Код имеет дело только с интерфейсом класса Product, поэтому он может работать с любыми определенными пользователями классами конкретных продуктов.

Потенциальный недостаток фабричного метода состоит в том, что клиентам, возможно, придется создавать подкласс класса Creator для создания лишь одного объекта ConcreteProduct. Порождение подклассов оправданно, если клиенту так или иначе приходится создавать подклассы Creator, в противном случае клиенту придется иметь дело с дополнительным уровнем подклассов.

Пример кода

Рассмотрим оба варианта реализации паттерна Factory Method на примере процесса порождения военных персонажей для описанной ранее стратегической игры. Для упрощения демонстрационного кода будем создавать военные персонажи для некой абстрактной армии без учета особенностей воюющих сторон.

Реализация паттерна Factory Method на основе обобщенного конструктора

enum Warrior_ID {Infantryman_ID=0, Archer_ID, Horseman_ID };

// Иерархия классов игровых персонажей class Warrior {

// Параметризированный статический фабричный метод static Warrior* createWarrior(Warrior_ID id);

public: void info() {

class Archer: public Warrior

public: void info() {

// Реализация параметризированного фабричного метода Warrior* Warrior::createWarrior(Warrior_ID id)

Warrior * p; switch (id)

case Infantryman_ID: p = new Infantryman(); break;

case Archer_ID: p = new Archer(); break;

case Horseman ID: p = new Horseman(); break;

default: assert(false);

// Создание объектов при помощи параметризированного фабричного

v.push_back(Warrior: :createWarrior(Infantryman_ID));

v.push_back(Warrior::createWarrior(Archer_ID));

v.push_back(Warrior::createWarrior(Horseman_ID));

for(int i=0; i info();

Представленный вариант паттерна Factory Method пользуется популярностью благодаря своей простоте. В нем статический фабричный метод createWarrior() определен непосредственно в полиморфном базовом классе Warrior. Этот фабричный метод является пара-метризированным, т. е. для создания объекта некоторого типа в createWarriorQ передается соответствующий идентификатор типа.

С точки зрения «чистоты» объектно-ориентированного кода у этого варианта есть следующие недостатки:

так как код по созданию объектов всех возможных типов сосредоточен в статическом фабричном методе класса Warrior , то базовый класс Warrior обладает знанием обо всех производных от него классах, что является нетипичным для объектно-ориентированного подхода;
подобное использование оператора switch (как в коде фабричного метода createWarrior()) в объектно-ориентированном программировании также не приветствуется.

Указанные недостатки отсутствуют в классической реализации паттерна Factory Method.

Классическая реализация паттерна Factory Method

// Иерархия классов игровых персонажей

virtual void info() = 0; virtual ~Warrior() {}

class Infantryman: public Warrior

public: void info() {

class Archer: public Warrior

public: void info() {

class Horseman: public Warrior

public: void info() {

// Фабрики объектов class Factory

virtual Warrior* createWarrior() = 0; virtual ~Factory() {}

class Infantry Factory: public Factory

Warrior* createWarrior() { return new Infantryman;

class ArchersFactory: public Factory

Warrior* createWarrior() { return new Archer;

class CavalryFactory: public Factory

Warrior* createWarrior() { return new Horseman;

// Создание объектов при помощи фабрик объектов int main()

InfantryFactory* infantry_factory = new Infantry Factory; ArchersFactory* archers_factory = new ArchersFactory ; CavalryFactory* cavalry_factory = new CavalryFactory ;

v.push_back(infantry_factory->createWarrior()); v.push_back(archers_factory->createWarrior()); v.push_back(cavalry_factory->createWarrior());

for(int i=0; i info();

Классический вариант паттерна Factory Method использует идею полиморфной фабрики. Специально выделенный для создания объектов полиморфный базовый класс Factory объявляет интерфейс фабричного метода createWarrior(), а производные классы его реализуют.

Представленный вариант паттерна Factory Method является наиболее распространенным, но не единственным. Возможны следующие вариации:

1) класс Factory имеет реализацию фабричного метода createWarrior() по умолчанию;
2) фабричный метод createVamor() класса Factory параметризи-рован типом создаваемого объекта (как и у представленного ранее, простого варианта Factory Method) и имеет реализацию по умолчанию. В этом случае производные от Factory классы необходимы лишь для того, чтобы определить нестандартное поведение create Warrior().

Достоинства паттерна Factory Method

Создает объекты разных типов, позволяя системе оставаться независимой как от самого процесса создания, так и от типов создаваемых объектов.

Недостатки паттерна Factory Method

В случае классического варианта паттерна даже для порождения единственного объекта необходимо создавать соответствующую фабрику.

Родственные паттерны

Абстрактная фабрика часто реализуется с помощью Фабричных методов.

Паттерн Фабричный метод часто вызывается внутри Шаблонных методов.

1. Название : Factory Method

2. Задачи:

Система должна оставаться расширяемой путем добавления объектов новых типов. Непосредственное использование выражения new является нежелательным, так как в этом случае код создания объектов с указанием конкретных типов может получиться разбросанным по всему приложению. Тогда такие операции как добавление в систему объектов новых типов или замена объектов одного типа на другой будут затруднительными (подробнее в разделе Порождающие паттерны ). Паттерн Factory Method позволяет системе оставаться независимой как от самого процесса порождения объектов, так и от их типов.

Заранее известно, когда нужно создавать объект, но неизвестен его тип.

3. Решение:

Для того, чтобы система оставалась независимой от различных типов объектов, паттерн Factory Method использует механизм полиморфизма - классы всех конечных типов наследуют от одного абстрактного базового класса, предназначенного для полиморфного использования. В этом базовом классе определяется единый интерфейс, через который пользователь будет оперировать объектами конечных типов.

Интерфейс фабричных методов объявляется в независимом классе-фабрике, а их реализация определяется конкретными подклассами этого класса.

4. UML-диаграмма классов паттерна Factory Method. Классическая реализация

Product - собственно продукт. Предназначен для определения интерфейса объектов, создаваемых фабричным методом;

ConcreteProduct (Computer) - конкретные продукты, которые участвуют в схеме, и отвечают за реализацию абстрактного класса (интерфейса) Product.

Creator - создатель, и его название говорит само за себя. Данный объект предназначен для объявления фабричного метода, возвращающего объект типа Product.

ConcreteCreator - конкретный создатель. Здесь все очевидно: конкретная реализация создателя занимается тем, что возвращает конкретный продукт. В нашем примере конкретная реализация создателя - ComputerCreator.

Создатель доверяет своим подклассам реализацию подходящего конкретного продукта. В этом и заключается суть Factory Method .

5. Пример реализации Factory Method:

Класс Product - предназначен для определения интерфейса объектов, создаваемых фабричным методом. Это как бы базовая оболочка для продуктов. Продукт имеет цену и т.д.

abstract class Product

public abstract decimal PurchasePrice {get ; set ;}

public abstract decimal Price {get ; set ;}

public abstract string Description {get ; set ;}

Создаем класс, унаследованный от класса Product, который будет инкапсулировать логику конкретного продукта:

class Computer: Product

private decimal _purchase_price;

private decimal _price;

private string _description;

public Computer(string _description, decimal _purchase_price,

decimal _price)

this ._description = _description;

this ._purchase_price = _purchase_price;

this ._price = _price;

public override string Description

get { return _description; }

set { _description = value; }

public override decimal Price

get { return _price; }

set { _price = value; }

public override decimal PurchasePrice

get { return _purchase_price; }

set { _purchase_price = value; }

Опишем абстрактный класс создателя, в котором есть фабричный метод.

abstract class Creator

public abstract Product FactoryMethod(string _description,

decimal _purchase_price, decimal _price);

Создаем конкретный класс создатель конкретного продукта (унаследован от Creator). В этом классе определяется метод для конструктора класса Computer (если конструкторов несколько, то для каждого конструктора определяется свой фабричный метод):

class ComputerCreator: Creator

public override Product FactoryMethod(string _description,

decimal _purchase_price, decimal _price)

return new Computer(_description,_purchase_price,_price);

Клиентский код:

static void Main(string args)

ListProductList = new List

Creator creators = new Creator;

creators = new ComputerCreator();

foreach (Creator cr in creators)

if (cr is ComputerCreator)

productList.Add(cr.FactoryMethod("Ноут бук", 600, 800));

foreach (Product pr in productList)

Console.WriteLine("Обьект класса {0};\n" +

"Описание: {1};\n" +

"Закупочная цена: {2};\n" +

"Цена продажы: {3};\n",

pr.GetType().Name,

pr.PurchasePrice,

Результат программы:

6. Плюсы и минусы данного паттерна:

Самый очевидный недостаток Factory Method - необходимость создавать наследника Creator всегда, когда планируется получить новый тип продукта (т.е. новый ConcreteProduct). И этого, увы, не избежать. Но подобная проблема присутствует во многих порождающих шаблонах. К достоинствам же следует отнести возможность создавать объекты более универсально, не ориентируясь на конкретные классы и оперируя общим интерфейсом.

Назначение паттерна Factory Method

В системе часто требуется создавать объекты самых разных типов. Паттерн Factory Method (фабричный метод) может быть полезным в решении следующих задач:

Система должна оставаться расширяемой путем добавления объектов новых типов. Непосредственное использование выражения new является нежелательным, так как в этом случае код создания объектов с указанием конкретных типов может получиться разбросанным по всему приложению. Тогда такие операции как добавление в систему объектов новых типов или замена объектов одного типа на другой будут затруднительными (подробнее в разделе Порождающие паттерны). Паттерн Factory Method позволяет системе оставаться независимой как от самого процесса порождения объектов, так и от их типов.
Заранее известно, когда нужно создавать объект, но неизвестен его тип.

Описание паттерна Factory Method

Обобщенный конструктор , когда в том же самом полиморфном базовом классе, от которого наследуют производные классы всех создаваемых в системе типов, определяется статический фабричный метод. В качестве параметра в этот метод должен передаваться идентификатор типа создаваемого объекта.

Классический вариант фабричного метода , когда интерфейс фабричных методов объявляется в независимом классе-фабрике, а их реализация определяется конкретными подклассами этого класса.

Реализация паттерна Factory Method

Рассмотрим оба варианта реализации паттерна Factory Method на примере процесса порождения военных персонажей для нашей стратегической игры. Ее подробное описание можно найти в разделе Порождающие паттерны . Для упрощения демонстрационного кода будем создавать военные персонажи для некой абстрактной армии без учета особенностей воюющих сторон.

Реализация паттерна Factory Method на основе обобщенного конструктора

// #include #include enum Warrior_ID { Infantryman_ID=0, Archer_ID, Horseman_ID }; // Иерархия классов игровых персонажей class Warrior { public: virtual void info() = 0; virtual ~Warrior() {} // Параметризированный статический фабричный метод static Warrior* createWarrior(Warrior_ID id); }; class Infantryman: public Warrior { public: void info() { cout << "Infantryman" << endl; } }; class Archer: public Warrior { public: void info() { cout << "Archer" << endl; } }; class Horseman: public Warrior { public: void info() { cout << "Horseman" << endl; } }; // Реализация параметризированного фабричного метода Warrior* Warrior::createWarrior(Warrior_ID id) { Warrior * p; switch (id) { case Infantryman_ID: p = new Infantryman(); break; case Archer_ID: p = new Archer(); break; case Horseman_ID: p = new Horseman(); break; default: assert(false); } return p; }; // Создание объектов при помощи параметризированного фабричного метода int main() { vector v; v.push_back(Warrior::createWarrior(Infantryman_ID)); v.push_back(Warrior::createWarrior(Archer_ID)); v.push_back(Warrior::createWarrior(Horseman_ID)); for(int i=0; iinfo(); // ... }

Представленный вариант паттерна Factory Method пользуется популярностью благодаря своей простоте. В нем статический фабричный метод createWarrior() определен непосредственно в полиморфном базовом классе Warrior . Этот фабричный метод является параметризированным, то есть для создания объекта некоторого типа в createWarrior() передается соответствующий идентификатор типа.

С точки зрения "чистоты" объектно-ориентированного кода у этого варианта есть следующие недостатки:

Так как код по созданию объектов всех возможных типов сосредоточен в статическом фабричном методе класса Warrior , то базовый класс Warrior обладает знанием обо всех производных от него классах, что является нетипичным для объектно-ориентированного подхода.
Подобное использование оператора switch (как в коде фабричного метода createWarrior()) в объектно-ориентированном программировании также не приветствуется.

Указанные недостатки отсутствуют в классической реализации паттерна Factory Method.

Классическая реализация паттерна Factory Method

// #include #include // Иерархия классов игровых персонажей class Warrior { public: virtual void info() = 0; virtual ~Warrior() {} }; class Infantryman: public Warrior { public: void info() { cout << "Infantryman" << endl; }; }; class Archer: public Warrior { public: void info() { cout << "Archer" << endl; }; }; class Horseman: public Warrior { public: void info() { cout << "Horseman" << endl; }; }; // Фабрики объектов class Factory { public: virtual Warrior* createWarrior() = 0; virtual ~Factory() {} }; class InfantryFactory: public Factory { public: Warrior* createWarrior() { return new Infantryman; } }; class ArchersFactory: public Factory { public: Warrior* createWarrior() { return new Archer; } }; class CavalryFactory: public Factory { public: Warrior* createWarrior() { return new Horseman; } }; // Создание объектов при помощи фабрик объектов int main() { InfantryFactory* infantry_factory = new InfantryFactory; ArchersFactory* archers_factory = new ArchersFactory ; CavalryFactory* cavalry_factory = new CavalryFactory ; vector v; v.push_back(infantry_factory->createWarrior()); v.push_back(archers_factory->createWarrior()); v.push_back(cavalry_factory->createWarrior()); for(int i=0; iinfo(); // ... }

Классический вариант паттерна Factory Method использует идею полиморфной фабрики. Специально выделенный для создания объектов полиморфный базовый класс Factory объявляет интерфейс фабричного метода createWarrior() , а производные классы его реализуют.

Класс Factory имеет реализацию фабричного метода createWarrior() по умолчанию.
Фабричный метод createWarrior() класса Factory параметризирован типом создаваемого объекта (как и у представленного ранее, простого варианта Factory Method) и имеет реализацию по умолчанию. В этом случае, производные от Factory классы необходимы лишь для того, чтобы определить нестандартное поведение createWarrior() .