Cocos2d-x设计模式 -- 工厂模式

Cocos2d-x 2019-05-18
Cocos2d-x中也有工厂模式，何为工厂模式，顾名思义就是用来产生产品的，工厂就是用来创建其他类对象的类，我们把这个创建其他类对象的类叫做工厂类，而这些被创建的对象叫做产品，所以这种模式才叫做工厂模式，是不是很形象。我们从纯C++的角度来看一下如何使用工厂模式。工厂模式又分为简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式，先来看一下简单工厂模式如何实现。

简单工厂模式：当在程序中创建对象的时候少不了new，有时候new会很多，又分布在程序的不同地方，管理起来很不方便，这个时候需要一个工厂类，专门负责对象的创建和释放，将对象的这种操作统一在一起，同时工厂类向外部提供了创建对象的接口，而对对象的使用则和这个工厂类毫无关系。

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#ifndef _FACTORY_H_
#define _FACTORY_H_
#include <iostream>
using namespace std;
enum ProductType
{
typeA,
typeB
};
//产品类的基类
class Product
{
public :
//存虚函数
virtual void show()=0;
};
ProductA : Product
{
:
show()
{
cout<< "ProductA\n" ;
};
};
ProductB : Product
{
:
show()
{
"ProductB\n" ;
};
};
//工厂类，用来产生产品
Factory
{
:
//根据传入的不同产品类型产生不同的对象
Product * createProduct(ProductType type)
{
switch (type)
{
case typeA:
return new ProductA();
typeB:
ProductB();
default :
return NULL;
}
};
};
#endif
#include "Factory.h"
int main()
{
Factory * factory = Factory();
//产生产品
ProductA * pa = (ProductA *)factory->createProduct(typeA);
pa->show();
ProductB * pb = (ProductB *)factory->createProduct(typeB);
pb->show();
//记得析构
delete factory;
//产品的析构可以放到factory类的析构函数中去做
pa;
pb;
0;
}


工厂方法模式：是为了解决简单工厂模式的弊端存在的，简单工厂模式的扩展性不好，比如我们有了第三个产品ProductC，我们需要工厂为我们产生这个对象，怎么办，需要修改工厂类中的创建对象的函数，也就是switch结构，还有就是枚举处也要进行修改，而这种修改会带来不少的弊端，所以我们就有了工厂方法模式。这个模式将Factory设计为抽象类，其中包含子类必须实现的方法，而对产品的具体创建则放到Factory的子类中去完成。这个时候如果有一个产品C，我们就创建一个工厂类FactoryC，专门用来产生产品C，就不需要改动其他地方的代码了。

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std;
//产品类的基类
Product
{
:
//存虚函数
show()=0;
};
Product
{
:
show()
{
;
};
};
Product
{
:
show()
{
;
};
};
//工厂抽象类，定义子类必须实现的接口
Factory
{
:
//根据传入的不同产品类型产生不同的对象
virtual Product * createProduct()=0;
};
//具体的工厂类，用来产生不同的产品
FactoryA : Factory
{
:
Product * createProduct()
{
ProductA();
};
};
FactoryB : Factory
{
:
Product * createProduct()
{
ProductB();
};
};
#endif
#include "Factory.h"
main()
{
//产生产品
FactoryA * factoryA = FactoryA();
Product * pa = factoryA->createProduct();
pa->show();
FactoryB * factoryB = FactoryB();
Product * pb = factoryB->createProduct();
pb->show();
//记得析构
factoryA;
factoryB;
//产品的析构可以放到factory类的析构函数中去做
pa;
pb;
0;
抽象工厂模式：现在我们的产品类都是继承自Product的，如果有一个产品不是Product的子类怎么办呢？这个时候就用到了抽象工厂模式，这个模式是工厂方法模式的叠加，其他的东西类似，看下代码就清楚了。

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//产品类A类的基类
ProductA
ProductA1 : ProductA
"ProductA1\n" ProductA2 : ProductA
"ProductA2\n" //产品类B类的基类
ProductB
show()=0;
};
ProductB1 : ProductB
{
show()
{
"ProductB1\n" ;
};
};
ProductB2 : ProductB
{
show()
{
"ProductB2\n" ;
};
};
//工厂抽象类，定义子类必须实现的接口
Factory
{
:
//根据传入的不同产品类型产生不同的对象
ProductA * createProductA()=0;
ProductB * createProductB()=0;
};
//具体的工厂类，用来产生不同的产品
Factory
{
:
ProductA * createProductA()
{
ProductA1();
};
ProductB * createProductB()
{
ProductB1();
};
};
Factory
{
:
ProductA * createProductA()
{
ProductA2();
};
ProductB * createProductB()
{
ProductB2();
};
};
#endif
以上是对工厂模式的说明，下面看看工厂模式在Cocos2d-x中的应用，引用Cocos2d-x高级开发教程一书中的话：“工厂方法是程序设计中一个经典的设计模式，指的是基类中只定义创建对象的接口，将实际的实现推迟到子类中。在这里，我们将它稍加推广，泛指一切生成并返回一个对象的静态函数”。
一切生成并返回一个对象的静态函数就是一个工厂方法，这样的话，Cocos2d-x中是不是有很多这样的方法？比如创建场景的createScene函数，创建多数对象的create函数，一个经典的工厂方法如同这样：

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Sprite* factoryMethod()
{
Sprite* ret = Sprite();
//在这里对 ret 对象进行必要的初始化操作
ret->autorelease();
ret;
}
在我们自己的程序中使用工厂模式的应用场景可以是这样：我们要创建很多的子弹，如果使用Sprite的create方法每次都会分配内存，子弹销毁的时候释放内存，这样的创建方法效率不高，如果我们使用工厂方法来完成这件事情，自己的工厂方法立面维护一个容器，容器里存放被销毁的子弹，需要新的子弹的时候，从容器中拿出来。根据子弹的类型，更换纹理，重置位置，重置飞行速度和方向，然后发射出去。如果容器中没有被销毁的子弹，就初始化一个，这样的话就不用每次new、delete了，内存中的子弹数量是一定的，可以提高程序的效率。

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