设计模式-工厂方法模式（C++）

工厂方法模式（Factory Method Pattern）是一种创建型设计模式，它定义了一个用于创建对象的接口，但将实际的对象创建过程延迟到子类中。这种模式解耦了具体产品的创建过程，使得系统更加灵活和可扩展。

下面是一个使用 C++ 实现工厂方法模式的简单示例：

// 抽象产品类
class Product {
public:
    virtual void DoSomething() = 0;
};
 
// 具体产品类 1
class ConcreteProduct1 : public Product {
public:
    void DoSomething() override {
        std::cout << "ConcreteProduct1 执行了某操作" << std::endl;
    }
};
 
// 具体产品类 2
class ConcreteProduct2 : public Product {
public:
    void DoSomething() override {
        std::cout << "ConcreteProduct2 执行了某操作" << std::endl;
    }
};
 
// 工厂类
class Factory {
public:
    virtual Product* CreateProduct() = 0;
};
 
// 具体工厂类 1
class ConcreteFactory1 : public Factory {
public:
    Product* CreateProduct() override {
        return new ConcreteProduct1();
    }
};
 
// 具体工厂类 2
class ConcreteFactory2 : public Factory {
public:
    Product* CreateProduct() override {
        return new ConcreteProduct2();
    }
};
 
int main() {
    // 创建具体工厂对象
    Factory* factory1 = new ConcreteFactory1();
    Factory* factory2 = new ConcreteFactory2();
 
    // 通过工厂创建产品对象
    Product* product1 = factory1->CreateProduct();
    Product* product2 = factory2->CreateProduct();
 
    // 使用产品对象
    product1->DoSomething();
    product2->DoSomething();
 
    // 释放资源
    delete product1;
    delete product2;
    delete factory1;
    delete factory2;
 
    return 0;
}

在上述示例中，我们定义了一个抽象产品类 Product，以及两个具体产品类 ConcreteProduct1 和 ConcreteProduct2。它们都继承自 Product 类，并实现了 DoSomething 方法。

然后，我们定义了一个抽象工厂类 Factory，以及两个具体工厂类 ConcreteFactory1 和 ConcreteFactory2。它们都继承自 Factory 类，并实现了 CreateProduct 方法，用于创建具体的产品对象。

在 main 函数中，我们创建了两个具体工厂对象 factory1 和 factory2，然后通过调用 CreateProduct 方法分别创建了两个具体产品对象 product1 和 product2。最后，我们使用产品对象执行相应的操作。

通过工厂方法模式，我们将产品的创建过程封装在工厂类中，使得客户端无需关心具体的产品创建细节，只需使用工厂提供的接口即可获取相应的产品对象。这样可以提高代码的灵活性和可维护性。

抽象工厂模式和工厂方法模式都是设计模式中的创建型模式，它们在对象创建和管理方面有一些相似之处，但也存在一些区别：

1. 产品等级结构：抽象工厂模式强调的是产品的等级结构，即一个抽象工厂可以创建多个不同类型的产品，这些产品属于一个产品族；而工厂方法模式专注于单个产品的创建过程。
2. 灵活性：抽象工厂模式提供了更大的灵活性，因为它可以创建一系列相关的产品，而不需要关心具体的产品实现细节；工厂方法模式则更关注单个产品的创建，相对较为简单和直接。
3. 可扩展性：抽象工厂模式在扩展产品族时需要修改抽象工厂和具体工厂类，可能会导致一定的复杂性；而工厂方法模式在扩展产品时只需要添加新的具体产品类和相应的工厂类，更容易进行扩展。
4. 应用场景：抽象工厂模式适用于需要创建一系列相互关联或依赖的产品的情况；工厂方法模式更适合于创建单个产品，或者产品之间关系较为简单的场景。

例如，假设有一个汽车制造工厂，抽象工厂模式可能会将汽车分解为多个部分（如引擎、车轮、车身等），并提供一个抽象工厂来创建整个汽车；而工厂方法模式可能只关注创建单个部件，如引擎工厂、车轮工厂等。

总的来说，选择使用哪种模式取决于具体的需求和设计情况。如果需要创建一系列相关的产品并且产品之间存在复杂的关系，抽象工厂模式可能更合适；如果只需要创建单个产品或者产品之间关系简单，工厂方法模式可能更易于使用和维护。