head first 设计模式原料工厂C++实现

在软件设计中，设计模式是一种解决常见问题的模板或最佳实践。"Head First 设计模式"是一本广受欢迎的书籍，它以易于理解的方式介绍了多种设计模式。在给定的文件中，我们看到一个名为“原料工厂”的实现，这是简单工厂模式的一个例子，用于创建披萨的各个组成部分。下面我们将详细探讨这个原料工厂以及与之相关的知识点。 **简单工厂模式**： 简单工厂模式是设计模式中的一种结构型模式，它提供了一个创建对象的公共接口，而具体创建哪个类的对象则由工厂内部决定。在这个例子中，`PizzaIngredientFactory` 类扮演了简单工厂的角色，负责创建披萨的原材料，如面团（Dough）、奶酪（Cheese）、蛤蜊（Clams）和辣香肠（Pepperoni）等。 **类的定义与继承**： - `Dough`, `Cheese`, `Clams`, 和 `Pepperoni` 都是披萨原料的类，它们具有相同的构造函数和析构函数，用于打印相应的名称。这些类通常会包含更多的属性和方法，例如原料的重量、品牌等，但在这个简化示例中，它们只包含构造函数。 - `Pizza` 类包含了制作披萨所需的全部原料，如面团、酱料（Sause，未在代码中完全展示）、蔬菜（Veggie，这里使用了指针数组，未完全实现）、奶酪、辣香肠和蛤蜊。`Pizza` 类还定义了准备、烘烤、切片和装盒等操作。 **虚拟函数**： - 在`Dough`, `Cheese`, `Clams`, `Pepperoni` 类中，构造函数声明为 virtual，这使得它们可以被派生类覆盖，即使是在多态上下文中。在 C++ 中，这样做的目的是允许动态绑定，使得子类的实例可以通过基类指针调用。 - `Pizza` 类中的 `prepare()` 函数也是 virtual 的，这表明派生类可以覆盖它以实现不同的披萨准备方式。 **工厂方法**： - `PizzaIngredientFactory` 类定义了一系列虚拟的 create 方法，如 `createDough()`, `createSauce()`, `createCheese()`, `createVeggie()`, `createPepperoni()`, 和 `createClam()`。这些方法是工厂模式的核心，它们允许子类（可能代表不同品牌的原料供应商）重写这些方法以创建特定品牌的原料。 **多态性**： - `Pizza` 类中的原料成员（如 `Dough`, `Cheese`, `Clams`, `Pepperoni`）都是指向基类的指针。这样设计的原因是，通过基类指针，我们可以调用其派生类的成员函数，从而实现了多态性。这样，披萨类就不需要关心原料的具体类型，只关心原料的接口即可。 **C++ 语言特性**： - 使用 `#include` 指令来包含头文件，以便于访问其他类的定义。 - `using namespace std;` 允许在代码中直接使用 `std` 命名空间内的标识符，如 `list` 和 `string`。 - `list<string*> toppings;` 定义了一个字符串指针的链表，用于存储披萨的额外配料。 这个例子展示了如何使用简单工厂模式来抽象披萨原料的创建过程，并利用多态性来构建灵活的披萨类。实际的披萨制作系统可能会更复杂，包括更多的原料和更复杂的业务逻辑。