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C#设计模式之简单工厂模式

作者:.NET开发菜鸟

这篇文章介绍了C#设计模式之简单工厂模式,文中通过示例代码介绍的非常详细。对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下

设计模式分类:

23种设计模式,如何记。面向对象的系统中有很多对象,创建型模式解决的问题就是如何创建对象,何时创建对象,它努力的让代码不要太多的关注对象的具体类型,不用关注对象的创建细节,而知需要了解对象的抽象类型,创建对象的工作由创建对象的工厂来实现。
面向对象的系统中,对象如何组织,采用什么样的结构组织比较合理,这个是由结构型模式来处理的。合理的使用结构型模式可以使系统具备更好的灵活性、扩展性和维护性。
行为模式规定了各个对象间的应该具备的职责。

严格来说,简单工厂模式并不是23种标准模式之一,它是工厂家族中最简单的模式,使用这个模式可以把对象的创建和对象的使用分离开,工厂只负责对象的创建,客户端程序调用和使用对象,客户端程序无需创建对象。这样对象的创建放在一起,方便维护和扩展。现实中生产鞋子的工厂负责生产鞋子,我们不需要知道生产的鞋子的具体类型。

如图所示:右上角是一个产品接口,我们可以使用接口或抽象类来定义一个产品对象。Animal类中有一个行为吃,Animal类派生出两个子类:Dog、Penguin。这两个类分别实现了吃的动作,这两个动物其实是简单工厂中具体的产品,通过他们实现抽象的产品;这些动物该如何去创建呢,我们可以用动物工厂AnimalFactory来创建具体的动物,AnimalFactory类中有一个GetAnimal的方法,在这个方法里我们可以根据传进去的参数来创建具体的产品,工厂类和产品类是依赖的关系。
在客户端,它关联了抽象的产品类Animal和工厂类AnimalFactory,对客户来说,他不需要了解具体的产品,只需要告诉工厂,需要什么具体的动物,动物工厂就会根据客户端的要求来创建某个动物,通过简单工厂模式,使客户端程序与具体的产品之间减少耦合度。

示例:

抽象动物类:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
    /*
       动物抽象类
     * 抽象产品
     */
    public abstract class Animal
    {
        public abstract void Eat();
    }
}

具体动物狗类:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
    /*
       具体的产品类,实现抽象产品类
     */
    public class Dog:Animal
    {
        // 实现抽象方法
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("狗在吃饭!");
        }
    }
}

具体动物企鹅类:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
    /*
      具体产品类,实现抽象产品类

     */
    public class Penguin   :Animal
    {
        // 实现抽象方法
        public override void Eat()
        {
            Console.WriteLine("企鹅在吃饭!");
        }
    }
}

动物工厂类:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
    /*
      动物工厂类:实现具体的动物

     */
    public class AnimalFactory
    {
        /// <summary>
        /// 根据客户的选择创建动物对象
        /// </summary>
        /// <param name="witch">动物编号</param>
        /// <returns></returns>
        public Animal GetAnimal(int witch)
        {
            Animal am = null;
            switch (witch)
            {
                case 1:
                    am = new Dog();
                    break;
                case 2:
                    am = new Penguin();
                    break;
            }

            return am;
        }
    }
}

主程序调用测试

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 得到具体的动物 (里氏替换原则)
            Animal am = new AnimalFactory().GetAnimal(1);
            // 调用Eat()方法
            am.Eat(); // 输出狗在吃饭

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

测试结果:

使用接口实现简单工厂模式

需求:使用面向对象的方式设计一个系统,描述使用卡车从事货运,使用公共汽车从事客运。使用工厂模式实现。

1、汽车接口:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
    /// <summary>
    /// 汽车接口
    /// </summary>
    public interface ICar
    {
        /// <summary>
        /// 描述汽车从事的活动
        /// </summary>
        void Work();
    }
}

2、分别定义卡车类(Truck)和公共汽车类(Bus)实现ICar接口

Truck类:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
    /// <summary>
    /// 卡车类
    /// </summary>
    public class Truck : ICar
    {
        /// <summary>
        /// 卡车从事的活动
        /// </summary>
        public void Work()
        {
            Console.WriteLine("卡车从事货运");
        }
    }
}

Bus类:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
    /// <summary>
    /// 公共汽车类
    /// </summary>
    public class Bus:ICar
    {
        /// <summary>
        /// 公共汽车从事的活动
        /// </summary>
        public void Work()
        {
            Console.WriteLine("公共汽车从事客运");
        }
    }
}

3、定义汽车的工厂类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
    /// <summary>
    /// 汽车工厂类:返回具体的汽车类
    /// </summary>
    public class CarFactory
    {
        /// <summary>
        /// 根据汽车编号创建具体的汽车对象
        /// </summary>
        /// <param name="witch">汽车编号</param>
        /// <returns></returns>
        public ICar GetCar(int witch)
        {
            ICar car = null;
            switch (witch)
            {
                case 1:
                    car= new Truck();
                    break;
                case 2:
                    car = new Bus();
                    break;
            }
            return car;
        }
    }
}

4、主程序调用

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 简单工厂模式
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 得到具体的汽车
            ICar car = new CarFactory().GetCar(2);
            // 调用Work()方法
            car.Work();
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

5、程序运行结果

简单工厂模式的缺点:
增加具体产品时,需要修改工厂类里面生成具体产品的方法,这就违反了开闭原则。具体产品经常发生变化时,不建议使用简单工厂模式。

代码下载地址:点击下载

到此这篇关于C#设计模式之简单工厂模式的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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