工厂模式学习笔记

什么是工厂模式？

工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中，我们使用工厂方法代替直接调用构造函数来创建对象。

工厂模式的优点

• 解耦：客户端代码和具体产品代码之间解耦，客户端无需修改实例化的具体类名。
• 扩展性：添加新产品时，只需要添加相应的具体类和相应的工厂类即可，无需修改原有的代码。
• 封装性：封装了创建对象的过程，客户端不需要知道具体的实现细节。

工厂模式的缺点

• 增加了类的数量：每个具体产品都需要一个具体工厂类。
• 增加了代码的复杂度：引入了新的抽象层级，使代码变得更加复杂。

实例

假设我们有一个汽车制造工厂，它可以制造轿车、SUV和卡车。现在我们要使用工厂模式来创建这些车辆。

首先，我们需要定义一个车辆接口，它包括所有汽车共享的属性和方法。

pythonCopy Code
class Vehicle:
    def __init__(self, model, horsepower, price):
        self.model = model
        self.horsepower = horsepower
        self.price = price
    
    def start(self):
        pass
    
    def stop(self):
        pass

然后我们定义三个具体车型：轿车、SUV和卡车。

pythonCopy Code
class Car(Vehicle):
    def __init__(self, model, horsepower, price, doors):
        super().__init__(model, horsepower, price)
        self.doors = doors
    
    def start(self):
        print("Starting car")
    
    def stop(self):
        print("Stopping car")
        
        
class SUV(Vehicle):
    def __init__(self, model, horsepower, price, seats):
        super().__init__(model, horsepower, price)
        self.seats = seats
    
    def start(self):
        print("Starting SUV")
    
    def stop(self):
        print("Stopping SUV")
        
        
class Truck(Vehicle):
    def __init__(self, model, horsepower, price, capacity):
        super().__init__(model, horsepower, price)
        self.capacity = capacity
    
    def start(self):
        print("Starting truck")
    
    def stop(self):
        print("Stopping truck")

最后，我们定义一个工厂类，该工厂类可以根据输入的参数来创建相应的汽车对象。

pythonCopy Code
class VehicleFactory:
    @staticmethod
    def create_vehicle(vehicle_type, model, horsepower, price, **kwargs):
        if vehicle_type == "car":
            return Car(model, horsepower, price, **kwargs)
        elif vehicle_type == "suv":
            return SUV(model, horsepower, price, **kwargs)
        elif vehicle_type == "truck":
            return Truck(model, horsepower, price, **kwargs)
        else:
            raise ValueError("Invalid vehicle type")

使用工厂模式创建对象的示例代码如下：

pythonCopy Code
car = VehicleFactory.create_vehicle("car", "Civic", 200, 20000, doors=4)
suv = VehicleFactory.create_vehicle("suv", "Pilot", 300, 40000, seats=7)
truck = VehicleFactory.create_vehicle("truck", "F-150", 400, 50000, capacity=1000)

car.start()
suv.start()
truck.start()

输出：

Copy Code
Starting car
Starting SUV
Starting truck

以上就是一个基本的工厂模式的示例。我们可以根据需要添加新的车型，并在工厂类中添加相应的逻辑来生产它们。