Hura! Mamy wreszcie przyjemność udostępnić wam polską wersję! Zapraszamy do przesyłania wiadomości z waszymi uwagami i informacjami o zauważonych błędach.
Fabryka abstrakcyjna

Fabryka abstrakcyjna w języku C++

Fabryka abstrakcyjna jest kreacyjnym wzorcem projektowym, który pozwala tworzyć rodziny spokrewnionych ze sobą obiektów bez określania ich konkretnych klas.

Fabryka abstrakcyjna definiuje interfejs służący tworzeniu poszczególnych produktów, ale pozostawia faktyczne tworzenie produktów konkretnym klasom fabrycznym. Każdy typ fabryki odpowiada jednemu z wariantów produktu.

Kod klienta wywołuje metody kreacyjne obiektu fabrycznego zamiast tworzyć produkty bezpośrednio — wywołując konstruktor (za pomocą operatora new). Skoro dana fabryka odpowiada jednemu z wariantów produktu, to wszystkie jej produkty będą ze sobą kompatybilne.

Kod klienta współpracuje z fabrykami i produktami wyłącznie poprzez ich abstrakcyjne interfejsy. Dzięki temu jeden klient jest kompatybilny z wieloma różnymi produktami. Wystarczy stworzyć nową konkretną klasę fabryczną i przekazać ją kodowi klienta.

Jeśli masz problem ze zrozumieniem różnicy pomiędzy poszczególnymi koncepcjami i wzorcami wytwórczymi, przeczytaj nasze Porównanie fabryk.

Użycie wzorca w języku C++

Złożoność:

Popularność:

Przykłady użycia: Wiele frameworków i bibliotek korzysta z niego by umożliwić rozszerzanie i dostosowywanie swoich standardowych komponentów.

Identyfikacja: Ten wzorzec można łatwo rozpoznać na podstawie metod zwracających obiekt fabryczny, który potem służy tworzeniu konkretnych pod-komponentów.

Przykład koncepcyjny

Poniższy przykład ilustruje strukturę wzorca Fabryka abstrakcyjna ze szczególnym naciskiem na następujące kwestie:

  • Z jakich składa się klas?
  • Jakie role pełnią te klasy?
  • W jaki sposób elementy wzorca są ze sobą powiązane?

main.cc: Przykład koncepcyjny

/**
 * Each distinct product of a product family should have a base interface. All
 * variants of the product must implement this interface.
 */
class AbstractProductA {
 public:
  virtual ~AbstractProductA(){};
  virtual std::string UsefulFunctionA() const = 0;
};

/**
 * Concrete Products are created by corresponding Concrete Factories.
 */
class ConcreteProductA1 : public AbstractProductA {
 public:
  std::string UsefulFunctionA() const override {
    return "The result of the product A1.";
  }
};

class ConcreteProductA2 : public AbstractProductA {
  std::string UsefulFunctionA() const override {
    return "The result of the product A2.";
  }
};

/**
 * Here's the the base interface of another product. All products can interact
 * with each other, but proper interaction is possible only between products of
 * the same concrete variant.
 */
class AbstractProductB {
  /**
   * Product B is able to do its own thing...
   */
 public:
  virtual ~AbstractProductB(){};
  virtual std::string UsefulFunctionB() const = 0;
  /**
   * ...but it also can collaborate with the ProductA.
   *
   * The Abstract Factory makes sure that all products it creates are of the
   * same variant and thus, compatible.
   */
  virtual std::string AnotherUsefulFunctionB(const AbstractProductA &collaborator) const = 0;
};

/**
 * Concrete Products are created by corresponding Concrete Factories.
 */
class ConcreteProductB1 : public AbstractProductB {
 public:
  std::string UsefulFunctionB() const override {
    return "The result of the product B1.";
  }
  /**
   * The variant, Product B1, is only able to work correctly with the variant,
   * Product A1. Nevertheless, it accepts any instance of AbstractProductA as an
   * argument.
   */
  std::string AnotherUsefulFunctionB(const AbstractProductA &collaborator) const override {
    const std::string result = collaborator.UsefulFunctionA();
    return "The result of the B1 collaborating with ( " + result + " )";
  }
};

class ConcreteProductB2 : public AbstractProductB {
 public:
  std::string UsefulFunctionB() const override {
    return "The result of the product B2.";
  }
  /**
   * The variant, Product B2, is only able to work correctly with the variant,
   * Product A2. Nevertheless, it accepts any instance of AbstractProductA as an
   * argument.
   */
  std::string AnotherUsefulFunctionB(const AbstractProductA &collaborator) const override {
    const std::string result = collaborator.UsefulFunctionA();
    return "The result of the B2 collaborating with ( " + result + " )";
  }
};

/**
 * The Abstract Factory interface declares a set of methods that return
 * different abstract products. These products are called a family and are
 * related by a high-level theme or concept. Products of one family are usually
 * able to collaborate among themselves. A family of products may have several
 * variants, but the products of one variant are incompatible with products of
 * another.
 */
class AbstractFactory {
 public:
  virtual AbstractProductA *CreateProductA() const = 0;
  virtual AbstractProductB *CreateProductB() const = 0;
};

/**
 * Concrete Factories produce a family of products that belong to a single
 * variant. The factory guarantees that resulting products are compatible. Note
 * that signatures of the Concrete Factory's methods return an abstract product,
 * while inside the method a concrete product is instantiated.
 */
class ConcreteFactory1 : public AbstractFactory {
 public:
  AbstractProductA *CreateProductA() const override {
    return new ConcreteProductA1();
  }
  AbstractProductB *CreateProductB() const override {
    return new ConcreteProductB1();
  }
};

/**
 * Each Concrete Factory has a corresponding product variant.
 */
class ConcreteFactory2 : public AbstractFactory {
 public:
  AbstractProductA *CreateProductA() const override {
    return new ConcreteProductA2();
  }
  AbstractProductB *CreateProductB() const override {
    return new ConcreteProductB2();
  }
};

/**
 * The client code works with factories and products only through abstract
 * types: AbstractFactory and AbstractProduct. This lets you pass any factory or
 * product subclass to the client code without breaking it.
 */

void ClientCode(const AbstractFactory &factory) {
  const AbstractProductA *product_a = factory.CreateProductA();
  const AbstractProductB *product_b = factory.CreateProductB();
  std::cout << product_b->UsefulFunctionB() << "\n";
  std::cout << product_b->AnotherUsefulFunctionB(*product_a) << "\n";
  delete product_a;
  delete product_b;
}

int main() {
  std::cout << "Client: Testing client code with the first factory type:\n";
  ConcreteFactory1 *f1 = new ConcreteFactory1();
  ClientCode(*f1);
  delete f1;
  std::cout << std::endl;
  std::cout << "Client: Testing the same client code with the second factory type:\n";
  ConcreteFactory2 *f2 = new ConcreteFactory2();
  ClientCode(*f2);
  delete f2;
  return 0;
}

Output.txt: Wynik działania

Client: Testing client code with the first factory type:
The result of the product B1.
The result of the B1 collaborating with the (The result of the product A1.)

Client: Testing the same client code with the second factory type:
The result of the product B2.
The result of the B2 collaborating with the (The result of the product A2.)

Fabryka abstrakcyjna w innych językach

Wzorce projektowe: Fabryka abstrakcyjna w języku Java Wzorce projektowe: Fabryka abstrakcyjna w języku C# Wzorce projektowe: Fabryka abstrakcyjna w języku PHP Wzorce projektowe: Fabryka abstrakcyjna w języku Python Wzorce projektowe: Fabryka abstrakcyjna w języku Ruby Wzorce projektowe: Fabryka abstrakcyjna w języku Swift Wzorce projektowe: Fabryka abstrakcyjna w języku TypeScript Wzorce projektowe: Fabryka abstrakcyjna w języku Go