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：

代码如下:

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Operation :NSObject{
    double numberA;
    double numberB;
}
@property double numberA;
@property double numberB;
-(double) GetResult;
@end

实现文件：

代码如下:

#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：

代码如下:

#import "Operation.h"

@interface OperationAdd:Operation
@end

实现文件：

代码如下:

#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：

代码如下:

#import "Operation.h"
@interface OperationSub:Operation
@end

实现文件：

代码如下:

#import "OperationSub.h"

@implementation OperationSub

-(double)GetResult{
    double result =0;
    result = numberA-numberB;
    return result;
}

@end

乘法类（运算子类）

代码如下:

#import "Operation.h"
@interface OperationMul:Operation
@end

实现文件：

代码如下:

#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：

代码如下:

#import "Operation.h"

@interface OperationDiv:Operation
@end

实现文件：

代码如下:

#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：

代码如下:

#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：

代码如下:

#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

代码如下:

#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

代码如下:

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Operation :NSObject{
    double numberA;
    double numberB;
}
@property double numberA;
@property double numberB;
-(double) GetResult;
@end

Operation类实现

代码如下:

#import "Operation.h"

@implementation Operation
@synthesize numberA, numberB;
-(double) GetResult{
    return -1.0;
}
@end

OperationAdd类接口

代码如下:

#import "Operation.h"

@interface OperationAdd :Operation
@end

OperationAdd类实现

代码如下:

#import "OperationAdd.h"

@implementation OperationAdd
-(double) GetResult{
    double result =0;
    result = numberA+numberB;
    return result;
}
@end

OperationDiv类接口

代码如下:

#import "Operation.h"

@interface OperationDiv :Operation
@end

OperationDiv类实现

代码如下:

#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

代码如下:

#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

代码如下:

#import "Operation.h"

@interface OperationSub :Operation
@end

OperationSub类实现

代码如下:

#import "OperationSub.h"

@implementation OperationSub
-(double)GetResult{
    double result =0;
    result = numberA-numberB;
    return result;
}
@end

IFactory类接口

代码如下:

#import <Foundation/Foundation.h>

#import "Operation.h"
@interface IFactory :NSObject
-(Operation*)CreateOperation;
@end

IFactory类实现

代码如下:

#import "IFactory.h"

@implementation IFactory
-(Operation*)CreateOperation{
    return [[Operation alloc]init];
}
@end

AddFactory类接口

代码如下:

#import "IFactory.h"

@interface AddFactory :IFactory
@end

AddFactory类实现

代码如下:

#import "AddFactory.h"
#import "OperationAdd.h"

@implementation AddFactory
-(Operation*)CreateOperation{
    return [[OperationAdd alloc]init];
}
@end

SubFactory类接口

代码如下:

#import "IFactory.h"

@interface SubFactory :IFactory
@end

SubFactory类实现

代码如下:

#import "SubFactory.h"
#import "OperationSub.h"

@implementation SubFactory
-(Operation*)CreateOperation{
    return [[OperationSub alloc]init];
}
@end

MulFactory类接口

代码如下:

#import "IFactory.h"

@interface MulFactory :IFactory
@end

MulFactory类实现

代码如下:

#import "MulFactory.h"
#import "OperationMul.h"

@implementation MulFactory
-(Operation*)CreateOperation{
    return [[OperationMul alloc]init];
}
@end

DivFactory类接口

代码如下:

#import "IFactory.h"

@interfaceDiv Factory :IFactory
@end

DivFactory类实现

代码如下:

#import "DivFactory.h"
#import "OperationDiv.h"

@implementation DivFactory
-(Operation*)CreateOperation{
    return [[OperationDiv alloc]init];
}
@end

Main方法调用

代码如下:

#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。