C# 工厂方法模式

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概念

工厂方法模式是一种创建型计划模式，它界说了一个用于创建对象的接口，但让子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法让类的实例化推迟到子类中举行。这种模式的告急目标是将对象的创建与利用解耦，使得体系更加机动和可扩展。
脚色

• Product（产物脚色）：界说了产物的接口，是工厂方法模式所创建对象的超范例，也就是产物对象的共同父类或接口。
  
• Concrete Product（详细产物脚色）：实现了Product接口的详细类，被详细工厂类所创建。
  
• Creator（创建者脚色）：声明确工厂方法，该方法是一个返回Product范例对象的方法，但返回的Product范例对象是在子类中实现的。通常还提供一个用于创建产物对象的接口。
  
• Concrete Creator（详细创建者脚色）：实现了Creator接口中界说的工厂方法，返回一个Concrete Product实例。
  

利益

• 解耦：将产物的创建与利用解耦，使得体系更加机动和可扩展。
  
• 符合开闭原则：新增产物类时，无需修改工厂类代码，只需新增详细产物类和详细工厂类即可。
  
• 进步机动性：通过子类来决定创建哪个详细产物对象，可以在运行时动态地决定创建哪种产物对象。
  

应用场景

• 当一个类不知道它所必须创建的对象的类时。
  
• 当一个类盼望由它的子类来指定它所创建的对象时。
  
• 当类将创建对象的职责委托给多个资助子类中的某一个，而且你盼望将哪一个资助子类是署理者这一信息局部化时。
  

示例代码

1. // Product 角色
2. public interface IDocument
3. {
4.     void Display();
5. }
7. // Concrete Product 角色
8. public class TextDocument : IDocument
9. {
10.     public void Display()
11.     {
12.         Console.WriteLine("Displaying Text Document");
13.     }
14. }
16. public class PDFDocument : IDocument
17. {
18.     public void Display()
19.     {
20.         Console.WriteLine("Displaying PDF Document");
21.     }
22. }
24. // Creator 角色
25. public interface IDocumentFactory
26. {
27.     IDocument CreateDocument();
28. }
30. // Concrete Creator 角色
31. public class TextDocumentFactory : IDocumentFactory
32. {
33.     public IDocument CreateDocument()
34.     {
35.         return new TextDocument();
36.     }
37. }
39. public class PDFDocumentFactory : IDocumentFactory
40. {
41.     public IDocument CreateDocument()
42.     {
43.         return new PDFDocument();
44.     }
45. }
47. // 客户端代码
48. class Program
49. {
50.     static void Main(string[] args)
51.     {
52.         IDocumentFactory factory1 = new TextDocumentFactory();
53.         IDocument doc1 = factory1.CreateDocument();
54.         doc1.Display(); // 输出：Displaying Text Document
56.         IDocumentFactory factory2 = new PDFDocumentFactory();
57.         IDocument doc2 = factory2.CreateDocument();
58.         doc2.Display(); // 输出：Displaying PDF Document
59.     }
60. }

复制代码

总结

工厂方法模式是一种非常有效的创建型计划模式，它通过界说一个创建对象的接口（即工厂接口），但将详细创建对象的任务交给子类去完成。这种模式的告急长处在于它将对象的创建与利用分离，低沉了体系的耦合度，增长了体系的机动性和可扩展性。

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