iOS应用设计模式开发中对简单工厂和工厂方法模式的运用

简单工厂模式
正如此模式的名称一样，简单工厂模式基本上是所有设计模式里最简单的一种，类与类之间的关系一目了然。这次我就用很多地方经常举的例子－－计算器，来说明这个模式。首先给大家展示一下类之间的结构图：

通过这张结构图，可以清晰的看到，加法类、减法类、乘法类、除法类继承自运算类，简单工厂类依赖于运算类的实例化来实现相应的运算功能，好的，看起来并不复杂，让我们直接展示一下代码吧(鉴于目前点点不支持Objective C的代码高亮，所以就直接写啦，尽量保持整齐吧。另，为了照顾像我一样基础不是很好的同学，我尽量把代码写全，方便大家调试)。

注意：本文所有代码均在ARC环境下编译通过。

首先是运算类（父类）：
接口文件：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Operation :NSObject{

    double numberA;

    double numberB;

}

@property double numberA;

@property double numberB;

-(double) GetResult;

@end

实现文件：

#import"Operation.h"

@implementation Operation

@synthesize numberA, numberB;
-(double) GetResult{

    return    -1.0;      //此处默认返回-1.0，无其他意义

}
@end

加法类（运算子类）：
接口文件：

#import "Operation.h"

@interface OperationAdd:Operation

@end

实现文件：

#import "OperationAdd.h"

@implementation OperationAdd
-(double) GetResult{

    double result =0;

    result =numberA+numberB;

    return result;

}
@end

减法类（运算子类）：
接口文件：

#import "Operation.h"

@interface OperationSub:Operation

@end

实现文件：

#import "OperationSub.h"

@implementation OperationSub
-(double)GetResult{

    double result =0;

    result = numberA-numberB;

    return result;

}
@end

乘法类（运算子类）

#import "Operation.h"

@interface OperationMul:Operation

@end

实现文件：

#import "OperationMul.h"

@implementation OperationMul
-(double)GetResult{

    double result =0;

    result = numberA*numberB;

    return result;

}
@end

除法类（运算子类）：
接口文件：

#import "Operation.h"

@interface OperationDiv:Operation

@end

实现文件：

#import "OperationDiv.h"

@implementation OperationDiv
-(double)GetResult{

    double result =0;

    @try{

        result = numberA/numberB;

    }

    @catch(NSException *exception) {

        NSLog(@"除数不能为0");

    }

    return result;

}
@end

下面是工厂类（依赖实力化运算类实现具体功能）：
接口文件：

#import <Foundation/Foundation.h>

#import "OperationAdd.h"

#import "OperationDiv.h"

#import "OperationSub.h"

#import "OperationMul.h"

@interface OperationFactory:NSObject

+(Operation*)CreateOperate:(char)operate;

@end

实现文件：

#import "OperationFactory.h"

+(Operation*)CreateOperate:(char)operate{

    Operation *oper;

    switch(operate) {

        case '+':

            oper = [[OperationAdd alloc]init];

            break;

        case '-':

            oper = [[OperationSub alloc]init];

            break;

        case '*':

            oper = [[OperationMul alloc]init];

            break;

        case '/':

            oper = [[OperationDiv alloc]init];

            break;

        default:

            oper = nil;

            break;

        }

        return oper;

}

具体调用

#import <Foundation/Foundation.h>

#import "OperationAdd.h"

#import "OperationDiv.h"

#import "OperationMul.h"

#import "OperationSub.h"

#import "OperationFactory.h"

int main (int argc,const char* argv[])

{

    @autoreleasepool{

        Operation *oper = [OperationFactory CreateOperate:'*'];

        [oper setNumberA:1];

        [oper setNumberB:2];

        double result = 0;

        result = [oper GetResult];

        NSLog(@"Result is %f", result);

    }

    return 0;

}

好啦，上面罗列的是简单工厂模式的基础代码。其实还是挺简单的，对吧，只有一层继承关系，一个依赖关系，在工厂类里面用switch语句判别需要实例化哪种类型，之后进行计算，获取结果。

工厂方法模式
上面关于简单工厂模式中就有提到过一次关于“工厂类”模式。为了帮助大家能够回忆一下简单工厂模式，在这里提一下简单工厂模式的优点，简单工厂模式的最大优点在于工厂类中包含了必要的逻辑判断，根据客户端的选择条件动态实例化相关的类，对于客户端来说，去除了与具体产品的依赖。其实，工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广。由于使用了多态性，工厂方法模式保持了简单工厂模式的优点，而且克服了它的缺点。但缺点是，由于每加一个产品，就需要加一个产品工厂的类，增加了额外的开发量。

下面还是以计算器为例子，详细介绍工厂方法模式，还是老样子，先向大家展示一下类结构图。

上面这张图向大家展示了各个类之间的关系。其实和简单工厂模式不同的是，类图的右边抽象工厂接口是相比简单工厂模式多出来的抽象接口。

下面直接上代码吧，别的不多说了。

注意：本文所有代码均在ARC环境下编译通过。

Operation类接口

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Operation :NSObject{

    double numberA;

    double numberB;

}

@property double numberA;

@property double numberB;

-(double) GetResult;

@end

Operation类实现

#import "Operation.h"

@implementation Operation

@synthesize numberA, numberB;

-(double) GetResult{

    return -1.0;

}

@end

OperationAdd类接口

#import "Operation.h"

@interface OperationAdd :Operation

@end

OperationAdd类实现

#import "OperationAdd.h"

@implementation OperationAdd

-(double) GetResult{

    double result =0;

    result = numberA+numberB;

    return result;

}

@end

OperationDiv类接口

#import "Operation.h"

@interface OperationDiv :Operation

@end

OperationDiv类实现

#import "OperationDiv.h"

@implementation OperationDiv

-(double)GetResult{

    double result =0;

    @try{

        result = numberA/numberB;

    }

    @catch(NSException *exception) {

        NSLog(@"除数不能为0");

    }

    return result;

}

@end

OperationMul类接口

#import "Operation.h"

@interface OperationMul :Operation

@end

OperationMul类实现
#import "OperationMul.h"
@implementation OperationMul

-(double)GetResult{

    double result =0;

    result = numberA*numberB;

    return result;

}

@end

OperationSub类接口

#import "Operation.h"

@interface OperationSub :Operation

@end

OperationSub类实现

#import "OperationSub.h"

@implementation OperationSub

-(double)GetResult{

    double result =0;

    result = numberA-numberB;

    return result;

}

@end

IFactory类接口

#import <Foundation/Foundation.h>

#import "Operation.h"

@interface IFactory :NSObject

-(Operation*)CreateOperation;

@end

IFactory类实现

#import "IFactory.h"

@implementation IFactory

-(Operation*)CreateOperation{

    return [[Operation alloc]init];

}

@end

AddFactory类接口

#import "IFactory.h"

@interface AddFactory :IFactory

@end

AddFactory类实现

#import "AddFactory.h"

#import "OperationAdd.h"

@implementation AddFactory

-(Operation*)CreateOperation{

    return [[OperationAdd alloc]init];

}

@end

SubFactory类接口

#import "IFactory.h"

@interface SubFactory :IFactory

@end

SubFactory类实现

#import "SubFactory.h"

#import "OperationSub.h"

@implementation SubFactory

-(Operation*)CreateOperation{

    return [[OperationSub alloc]init];

}

@end

MulFactory类接口

#import "IFactory.h"

@interface MulFactory :IFactory

@end

MulFactory类实现

#import "MulFactory.h"

#import "OperationMul.h"

@implementation MulFactory

-(Operation*)CreateOperation{

    return [[OperationMul alloc]init];

}

@end

DivFactory类接口

#import "IFactory.h"

@interfaceDiv Factory :IFactory

@end

DivFactory类实现

#import "DivFactory.h"

#import "OperationDiv.h"

@implementation DivFactory

-(Operation*)CreateOperation{

    return [[OperationDiv alloc]init];

}

@end

Main方法调用

#import <Foundation/Foundation.h>

#import "OperationAdd.h"

#import "AddFactory.h" //加法工厂,你可以根据需要添加其他运算工厂

int main (int argc,const char* argv[])

{

    @autoreleasepool{

        IFactory *operFactory = [[AddFactory alloc]init];

        Operation *oper = [operFactory CreateOperation];

        [oper setNumberA:1];

        [oper setNumberB:2];

        double result = [oper GetResult];

        NSLog(@"The result is %f", result);

    }

    return 0;

}

好啦，上面就是工厂方法模式的Objective C的类代码。