Introduzione al modello di fabbrica
Un modello di progettazione è un metodo per risolvere problemi ricorrenti nella progettazione del software. Il Factory Pattern è uno dei design pattern che aiutano a creare oggetti in modo flessibile e disaccoppiato.
Il modello di fabbrica è un modello di progettazione creazionale in C++ che consente la creazione di oggetti senza conoscere esplicitamente la classe dell'oggetto. Fornisce un modo per incapsulare la logica di creazione di oggetti complessi all'interno di una classe factory separata. Questo viene fatto definendo un'interfaccia comune per la creazione di oggetti, in cui la classe specifica dell'oggetto viene determinata in fase di esecuzione.
Invece di creare direttamente un oggetto, usiamo il metodo factory per darci un'istanza dell'oggetto che vogliamo. In questo modo, possiamo nascondere i complicati passaggi coinvolti nella creazione dell'oggetto e rendere più semplice cambiare o modificare l'oggetto in futuro.
Perché utilizzare il modello di fabbrica?
Ci sono diversi motivi per cui potremmo voler utilizzare il pattern factory. Uno dei motivi è che consente di disaccoppiare il codice da classi specifiche. Utilizzando un metodo factory, possiamo facilmente sostituire una classe con un'altra senza dover modificare nessun altro codice e renderlo più efficiente.
Un altro motivo per utilizzare il pattern factory è che può rendere il codice più testabile. I modelli di fabbrica ci consentono di testare il codice creando oggetti fittizi.
Ecco alcuni degli altri motivi per cui il pattern factory viene utilizzato in C++:
- Il modello Factory Method viene utilizzato quando una classe non sa in anticipo quali oggetti deve creare.
- Il modello viene utilizzato quando una classe si basa sulle sue sottoclassi per specificare gli oggetti che crea.
- È utile quando si desidera incapsulare la logica per la creazione di un oggetto complesso in un unico posto.
Esempio di Factory Pattern in C++
In C++, possiamo implementare il pattern factory definendo una classe base astratta con un metodo virtual factory. Questo metodo dovrebbe restituire un puntatore all'istanza della classe desiderata. Successivamente, possiamo derivare classi concrete da questa classe base e sovrascrivere il metodo factory per restituire un'istanza della classe appropriata.
Ecco un esempio di come potremmo utilizzare questa implementazione del pattern factory:
#includeutilizzando lo spazio dei nomi std ;
classe Forma {
pubblico :
virtuale vuoto disegno ( ) = 0 ;
statico Forma * createShape ( int tipo ) ;
} ;
Circolo di classe : Forma pubblica {
pubblico :
vuoto disegno ( ) {
cout << 'Disegnare un cerchio'. << finel ;
}
} ;
classe Rettangolo : Forma pubblica {
pubblico :
vuoto disegno ( ) {
cout << 'Disegnare un rettangolo.' << finel ;
}
} ;
Forma * Forma :: createShape ( int tipo ) {
Se ( tipo == 1 ) {
ritorno nuovo Circolo ( ) ;
} altro Se ( tipo == 2 ) {
ritorno nuovo rettangolo ( ) ;
} altro {
ritorno nullptr ;
}
}
int principale ( ) {
Forma * cerchio = Forma :: createShape ( 1 ) ;
cerchio -> disegno ( ) ;
Forma * rettangolo = Forma :: createShape ( 2 ) ;
rettangolo -> disegno ( ) ;
ritorno 0 ;
}
In questo esempio, abbiamo una classe Shape con due classi derivate: Circle e Rectangle. La classe Shape ha una funzione virtuale pura draw(), che è implementata dalle classi derivate. La classe Shape ha anche una funzione statica createShape(int type), che funge da metodo factory per creare istanze delle classi derivate basate sul tipo specificato. La funzione draw() viene chiamata sugli oggetti creati per dimostrare il loro comportamento specifico.
Conclusione
Il modello di fabbrica è un modello di progettazione creazionale in C++ che consente la creazione di oggetti senza conoscere esplicitamente la classe dell'oggetto. Fornisce un'interfaccia semplificata per la creazione di oggetti nascondendo la complessa logica di creazione dietro una classe factory. Questo viene fatto definendo un'interfaccia comune per la creazione di oggetti, in cui la classe specifica dell'oggetto viene determinata in fase di esecuzione. Maggiori informazioni sui modelli di fabbrica in questo articolo.