PHP中简单工厂模式的学习笔记

简单工厂模式：

①抽象基类：类中定义抽象一些方法，用以在子类中实现
②继承自抽象基类的子类：实现基类中的抽象方法
③工厂类：用以实例化对象

使用工厂模式的目的或目标？

工厂模式的最大优点在于创建对象上面，就是把创建对象的过程封装起来，这样随时可以产生一个新的对象。
减少代码进行复制粘帖，耦合关系重，牵一发动其他部分代码。

通俗的说，以前创建一个对象要使用new，现在把这个过程封装起来了。
假设不使用工厂模式：那么很多地方调用类a，代码就会这样子创建一个实例：new a(),假设某天需要把a类的名称修改，意味着很多调用的代码都要修改。

工厂模式的优点就在创建对象上。

工厂模式的优点就在创建对象上。建立一个工厂（一个函数或一个类方法）来制造新的对象,它的任务就是把对象的创建过程都封装起来，
创建对象不是使用new的形式了。而是定义一个方法，用于创建对象实例。

每个类可能会需要连接数据库。那么就将连接数据库封装在一个类中。以后在其他类中通过类名:

为什么引入抽象的概念？

想一想，在现实生活中，当我们无法确定某个具体的东西的时候，往往把一类东西归于抽象类别。
工厂方法：
比如你的工厂叫做“香烟工厂”，那么可以有“七匹狼工厂”“中华工厂”等，但是，这个工厂只生厂一种商品：香烟；
抽象工厂：无法描述它到底生产什么产品，它生产很多类型的产品(所以抽象工厂就会生成子工厂)。
你的工厂是综合型的，是生产“一系列”产品，而不是“一个”，比如：生产“香烟”，还有“啤酒”等。然后它也可以有派生出来的具体的工厂，但这些工厂都是生产这一系列产品，只是可能因为地域不一样，为了适应当地人口味，味道也不太一样。
工厂模式：理解成只生成一种产品的工厂。比如生产香烟的。
工厂方法：工厂的一种产品生产线 。比如键盘的生成过程。

别人会反驳：吃饱了没事干，一定要修改类名称呢？这个说不定。一般都不会去修改类名称。

其实工厂模式有很多变体，抓住精髓才是关键：只要是可以根据不同的参数生成不同的类实例，那么就符合工厂模式的设计思想。

这样子让我联想到框架中经常会有负责生成具体类实例的方法供调用。

看完文章再回头来看下这张图，效果会比较好

采用封装方式

    class Calc{
        /**
         * 计算结果
         *
         * @param int|float $num1
         * @param int|float $num2
         * @param string $operator
         * @return int|float
         */
        public function calculate($num1,$num2,$operator){
            try {
                $result=0;
                switch ($operator){
                    case '+':
                        $result= $num1+$num2;
                        break;
                    case '-':
                        $result= $num1-$num2;
                        break;
                    case '*':
                        $result= $num1*$num2;
                        break;
                    case '/':
                        if ($num2==0) {
                            throw new Exception("除数不能为0");
                        }
                        $result= $num1/$num2;
                        break;
                }
            return $result;
            }catch (Exception $e){
                echo "您输入有误:".$e->getMessage();
            }
        }
    }
    $test=new Calc();
//    echo $test->calculate(2,3,'+');//打印:5
    echo $test->calculate(5,0,'/');//打印:您输入有误:除数不能为0
?>
 

优点：以上代码使用了面向对象的封装特性，只要有了include这个类，其他页面就可以随便使用了

缺点：无法灵活的扩展和维护

比如：想要增加一个“求余”运算，需要在switch语句块中添加一个分支语句，代码需要做如下改动

    class Calc{
        public function calculate($num1,$num2,$operator){
            try {
                $result=0;
                switch ($operator){
                    //......省略......
                    case '%':
                        $result= $num1%$num2;
                        break;
                    //......省略......
                }
            }catch (Exception $e){
                echo "您输入有误:".$e->getMessage();
            }
        }
    }
?>
代码分析：用以上方法实现给计算器添加新的功能运算有以下几个缺点

①需要改动原有的代码块，可能会在为了“添加新功能”而改动原有代码的时候，不小心将原有的代码改错了
②如果要添加的功能很多，比如：‘乘方’，‘开方’，‘对数’，‘三角函数’，‘统计’，或者添加一些程序员专用的计算功能，比如：And, Or, Not, Xor，这样就需要在switch语句中添加N个分支语句。想象下，一个计算功能的函数如果有二三十个case分支语句，代码将超过一屏，不仅令代码的可读性大大降低，关键是，为了添加小功能，还得让其余不相关都参与解释，这令程序的执行效率大大降低

解决途径：采用OOP的继承和多态思想

       /**
      * 操作类
      * 因为包含有抽象方法，所以类必须声明为抽象类
      */
     abstract class Operation{
         //抽象方法不能包含函数体
         abstract public function getValue($num1,$num2);//强烈要求子类必须实现该功能函数
     }
     /**
      * 加法类
      */
     class OperationAdd extends Operation {
         public function getValue($num1,$num2){
             return $num1+$num2;
         }
     }
     /**
      * 减法类
      */
     class OperationSub extends Operation {
         public function getValue($num1,$num2){
             return $num1-$num2;
         }
     }
     /**
      * 乘法类
      */
     class OperationMul extends Operation {
         public function getValue($num1,$num2){
             return $num1*$num2;
         }
     }
     /**
      * 除法类
      */
     class OperationDiv extends Operation {
         public function getValue($num1,$num2){
             try {
                 if ($num2==0){
                     throw new Exception("除数不能为0");
                 }else {
                     return $num1/$num2;
                 }
             }catch (Exception $e){
                 echo "错误信息：".$e->getMessage();
             }
         }
     }
 ?>
 

这里采用了面向对象的继承特性，首先声明一个虚拟基类，在基类中指定子类务必实现的方法（getValue()）

分析：通过采用面向对象的继承特性，我们可以很容易就能对原有程序进行扩展，比如:‘乘方’，‘开方’，‘对数’，‘三角函数’，‘统计’等等。

    /**
     * 求余类（remainder）
     *
     */
    class OperationRem extends Operation {
        public function getValue($num1,$num2){
            return $num1%$num12;
        }
    }
?>
 

我们只需要另外写一个类（该类继承虚拟基类）,在类中完成相应的功能（比如：求乘方的运算）,而且大大的降低了耦合度，方便日后的维护及扩展

现在还有一个问题未解决,就是如何让程序根据用户输入的操作符实例化相应的对象呢？
解决办法：使用一个单独的类来实现实例化的过程，这个类就是工厂
代码如下:

    /**
     * 工程类，主要用来创建对象
     * 功能：根据输入的运算符号，工厂就能实例化出合适的对象
     *
     */
    class Factory{
        public static function createObj($operate){
            switch ($operate){
                case '+':
                    return new OperationAdd();
                    break;
                case '-':
                    return new OperationSub();
                    break;
                case '*':
                    return new OperationSub();
                    break;
                case '/':
                    return new OperationDiv();
                    break;
            }
        }
    }
    $test=Factory::createObj('/');
    $result=$test->getValue(23,0);
    echo $result;
?>
 

再扩展一些

比如如何根据玩家输入的内容（尽管可以转化为其他字符串），来确定要制造的兵种，玩家不会输入代码：new Marine()。
和星际一样，PHP也没有终极兵种，如果类和接口是兵种的话，那么设计模式就是你的战术和控制，它可以让你靠各种兵种的搭配获胜。
待解决的问题：在人族的兵营，我们靠相应玩家的输入来动态确定要造的兵种，假设是机枪兵和火焰兵。

思路：动态的根据传递的数据，新建相应的类的对象。
简单工厂模式示例：
我们把机枪兵类的代码放入一个文件，Marine.php，它的代码如下：

class Marine {
//机枪兵攻击的方法
public function attack()
{
echo 'Marine attack';
}
}
?>
 

我们把火焰兵类的代码放入一个文件，Firebat.php，它的代码如下：

class Firebat {
//火焰兵攻击的方法
public function attack()
{
echo 'Firebat attack';
}
}
?>
 

主文件中的内容如下：

//兵种制造器的类
class BarracksCreator {
//制造兵种的方法
public create($createWhat)
{
//根据输入的参数，动态的把需要的类的定义文件载入
require_once($createWhat.'.php');
//根据输入的参数，动态的返回需要的类的对象
return new $createWhat;
}
}

//新建一个兵种制造器对象
$creator = new BarracksCreator()；

//靠接收参数制造一个火焰兵对象
$troop1 = $creator->create('Marine');
$troop1->attack();

//靠接收参数制造一个机枪兵对象
$troop2 = $creator->create('Firebat');
$troop2->attack();
?>
 

用途总结：简单工厂模式可以将新建对象的任务进行封装，一旦需要增加新的返回类，只要修改负责新建对象的那部分代码。
实现总结：需要一个自动根据参数返回新建对象的工厂，比如上面兵种制造器BarracksCreator，使用的时候只需要将参数传递给他的生产方法create()，无需考虑具体的生产细节。