C语言 | 简单工厂方法模式实现例子

C语言题库

共 5110字,需浏览 11分钟

 ·

2022-05-19 07:55

原文:https://blog.csdn.net/weixin_46826913/article/details/106289647

1、简介

简单工厂方法定义一个用于创建对象的类,该类接受一个参数,通过参数决定创建不同的对象。

GOF并没有把简单工厂方法定义为23种设计模式之一,可以认为简单工厂方法是工厂方法的简化形式。

为了体现简单工厂方法和工厂方法的区别和联系,此处把简单工厂方法先单独讲一下。

2、模拟场景

假设你要生产电脑,电脑由硬盘、内存条、CPU、主板的部件组成。你为了保证供应链可靠,每种部件都选择了至少两家供应商。比如:

硬盘供应商 seagate、Toshiba

内存条供应商 SAMSUNG、Crucial

CPU供应商 intel、AMD

主板供应商 intel、AMD

此处列出多个部件是为了后面讲解工厂方法、抽象工厂方法时使用同一个模拟场景。本章讲简单工厂方法暂时不需要涉及这么多部件,所以仅以硬盘这一个部件为例进行讲解。

3、实现的思路

硬盘就是要创建的对象(即:产品)。为了让不同供应商提供的硬盘可以通用,要定义一个硬盘产品类,并让不同供应商的硬盘都继承硬盘产品类的接口。

还需要定义一个创建硬盘对象的类(即:工厂)。工厂类根据参数决定创建哪家供应商的硬盘对象。

4、实现硬盘对象创建

参与者:

(1)Product: HardDisk 定义硬盘对象的接口

(2)Concrete Product: SeagateHardDisk, ToshibaHardDisk 实现不同供应商的硬盘

(3)SimpleFactory: HardDiskFactory 根据参数,创建不同供应商的硬盘对象

UML:

HardDisk代码示例:

hard_disk.h:

#ifndef HARD_DISK_H
#define HARD_DISK_H

struct HardDisk {
    void (*Operation)(struct HardDisk *this);
};

#endif

SeagateHardDisk代码示例:

seagate_hard_disk.h:

#ifndef SEAGATE_HARD_DISK_H
#define SEAGATE_HARD_DISK_H

#include "hard_disk.h"

struct SeagateHardDisk {
    struct HardDisk hardDisk;
};

// 构造函数
void SeagateHardDisk(struct SeagateHardDisk *this);

// 析构函数
void _SeagateHardDisk(struct SeagateHardDisk *this);

#endif

seagate_hard_disk.c:

#include "seagate_hard_disk.h"
#include "stdio.h"

void SeagateOperation(struct SeagateHardDisk *this)
{
    printf("这是 Seagate 硬盘\n");
}

void SeagateHardDisk(struct SeagateHardDisk *this)
{
    this->hardDisk.Operation = (void(*)(struct HardDisk *))SeagateOperation;
}

void _SeagateHardDisk(struct SeagateHardDisk *this)
{
    this->hardDisk.Operation = NULL;
}

ToshibaHardDisk代码示例:

toshiba_hard_disk.h:

#ifndef TOSHIBA_HARD_DISK_H
#define TOSHIBA_HARD_DISK_H

#include "hard_disk.h"

struct ToshibaHardDisk {
    struct HardDisk hardDisk;
};

// 构造函数
void ToshibaHardDisk(struct ToshibaHardDisk *this);

// 析构函数
void _ToshibaHardDisk(struct ToshibaHardDisk *this);

#endif

toshiba_hard_disk.c:

#include "toshiba_hard_disk.h"
#include "stdio.h"

void ToshibaOperation(struct ToshibaHardDisk *this)
{
    printf("这是 Toshiba 硬盘\n");
}

void ToshibaHardDisk(struct ToshibaHardDisk *this)
{
    this->hardDisk.Operation = (void(*)(struct HardDisk *))ToshibaOperation;
}

void _ToshibaHardDisk(struct ToshibaHardDisk *this)
{
    this->hardDisk.Operation = NULL;
}

HardDiskFactory代码示例:

hard_disk_factory.h:

#ifndef HARD_DISK_FACTORY_H
#define HARD_DISK_FACTORY_H

#include "hard_disk.h"

enum HARD_DISK_SUPPLIER_E {
    HARD_DISK_SUPPLIER_SEAGATE,
    HARD_DISK_SUPPLIER_TOSHIBA
};

struct HardDiskFactory {
    struct HardDisk* (*Create)(struct HardDiskFactory *this
                               enum HARD_DISK_SUPPLIER_E supplier);

    void (*Destroy)(struct HardDiskFactory *this
                    struct HardDisk* hardDisk);
};

// 构造函数
void HardDiskFactory(struct HardDiskFactory *this);

// 析构函数
void _HardDiskFactory(struct HardDiskFactory *this);

#endif

hard_disk_factory.c:

C语言学习资源汇总【最新版】

#include "hard_disk_factory.h"
#include "seagate_hard_disk.h"
#include "toshiba_hard_disk.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

struct HardDisk *Create(struct HardDiskFactory *this
                        enum HARD_DISK_SUPPLIER_E supplier)
 
{
    switch (supplier) {
        case HARD_DISK_SUPPLIER_SEAGATE:
        {
            struct SeagateHardDisk *seagateHardDisk = NULL;
            if ((seagateHardDisk = malloc(sizeof(struct SeagateHardDisk))) == NULL) {
                printf("fail in malloc\n");
                return NULL;
            }
            SeagateHardDisk(seagateHardDisk);
            return (struct HardDisk *)seagateHardDisk;
        }
        case HARD_DISK_SUPPLIER_TOSHIBA:
        {
            struct ToshibaHardDisk *toshibaHardDisk = NULL;
            if ((toshibaHardDisk = malloc(sizeof(struct ToshibaHardDisk))) == NULL) {
                printf("fail in malloc\n");
                return NULL;
            }
            ToshibaHardDisk(toshibaHardDisk);
            return (struct HardDisk *)toshibaHardDisk;
        }
        default:
            printf("未知的供应商\n");
            return NULL;
    }
}

void Destroy(struct HardDiskFactory *this, struct HardDisk* hardDisk)
{
    if (hardDisk != NULL) {
        free(hardDisk);
    }
}

// 构造函数
void HardDiskFactory(struct HardDiskFactory *this)
{
    this->Create = Create;
    this->Destroy = Destroy;
}

// 析构函数
void _HardDiskFactory(struct HardDiskFactory *this)
{
    this->Create = NULL;
    this->Destroy = NULL;
}

客户端代码示例:

#include "hard_disk.h"
#include "hard_disk_factory.h"
#include "stddef.h"

void main()
{
    struct HardDisk *hardDisk = NULL;

    struct HardDiskFactory hardDiskFactory;
    HardDiskFactory(&hardDiskFactory);
    
    // 创建 seagate 硬盘对象
    hardDisk = hardDiskFactory.Create(&hardDiskFactory, HARD_DISK_SUPPLIER_SEAGATE);
    // 使用 seagate 硬盘对象
    hardDisk->Operation(hardDisk);  
    // 销毁 seagate 硬盘对象
    hardDiskFactory.Destroy(&hardDiskFactory, hardDisk);       
    
    // 创建 toshiba 硬盘对象
    hardDisk = hardDiskFactory.Create(&hardDiskFactory, HARD_DISK_SUPPLIER_TOSHIBA);
    // 使用 seagate 硬盘对象
    hardDisk->Operation(hardDisk);
    // 销毁 toshiba 硬盘对象
    hardDiskFactory.Destroy(&hardDiskFactory, hardDisk);    
    
    _HardDiskFactory(&hardDiskFactory);
}

客户端显示示例:

./hard_disk
这是 Seagate 硬盘
这是 Toshiba 硬盘

版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。

‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧  END  ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧

浏览 25
点赞
评论
收藏
分享

手机扫一扫分享

分享
举报
评论
图片
表情
推荐
点赞
评论
收藏
分享

手机扫一扫分享

分享
举报