Viva! A versão em Português Brasileiro finalmente foi lançada! Por favor, envie-nos uma mensagem se você quer compartilhar sua opinião ou relatar um erro.
Abstract Factory

Abstract Factory em C++

O Abstract Factory é um padrão de projeto criacional, que resolve o problema de criar famílias inteiras de produtos sem especificar suas classes concretas.

O Abstract Factory define uma interface para criar todos os produtos distintos, mas deixa a criação real do produto para classes fábrica concretas. Cada tipo de fábrica corresponde a uma determinada variedade de produtos.

O código cliente chama os métodos de criação de um objeto fábrica em vez de criar produtos diretamente com uma chamada de construtor (usando operador new). Como uma fábrica corresponde a uma única variante de produto, todos os seus produtos serão compatíveis.

O código cliente trabalha com fábricas e produtos somente através de suas interfaces abstratas. Ele permite que o mesmo código cliente funcione com produtos diferentes. Você apenas cria uma nova classe fábrica concreta e a passa para o código cliente.

Se você não conseguir descobrir a diferença entre os padrões Factory, Factory Method e Abstract Factory, leia nossa Comparação Factory.

Uso do padrão em C++

Complexidade:

Popularidade:

Exemplos de uso: O padrão Abstract Factory é bastante comum no código C++. Muitas frameworks e bibliotecas o utilizam para fornecer uma maneira de estender e personalizar seus componentes padrão.

Identificação: O padrão é fácil de reconhecer pelos seus métodos, que retornam um objeto fárica. Em seguida, a fábrica é usado para criar subcomponentes específicos.

Exemplo conceitual

Este exemplo ilustra a estrutura do padrão de projeto Abstract Factory. Ele se concentra em responder a estas perguntas:

  • De quais classes ele consiste?
  • Quais papéis essas classes desempenham?
  • De que maneira os elementos do padrão estão relacionados?

main.cc: Exemplo conceitual

/**
 * 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: Resultados da execução

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.)

Abstract Factory em outras linguagens

Padrões de Projeto: Abstract Factory em Java Padrões de Projeto: Abstract Factory em C# Padrões de Projeto: Abstract Factory em PHP Padrões de Projeto: Abstract Factory em Python Padrões de Projeto: Abstract Factory em Ruby Padrões de Projeto: Abstract Factory em Swift Padrões de Projeto: Abstract Factory em TypeScript Padrões de Projeto: Abstract Factory em Go