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大话设计模式一书中第一个开讲的设计模式是简单工厂模式，关于简单工厂模式大家可参考鄙人的博客：代码无错就是优？简单工厂模式 C#
当然，本篇博客所讲的工厂模式和简单工厂模式还是非常类似的，因此，在进行工厂模式讲解之前，我们有必要重温下简单工厂模式
何为工厂模式？不论是简单工厂模式还是本篇的工厂模式，其工厂类主要负责生产对象，然后通过相应的对象调用相关的方法
在重温简单工厂模式之前，我们再次看下简单工厂模式的UML类图
针对上述的简单工厂模式UML类图，我们得到如下叙述：
1、简单工厂类是和运算类是有关联的（实线加箭头代表关联），简单工厂类的主要功能是生产运算对象
2、运算类用斜体表示，说明运算类为抽象类，运算类有两个属性及一个返回值为 double 的方法
3、加减乘除类继承运算类并实现GetResult()方法。
针对上述三点叙述，我们可用如下代码来实现（如果你还看不懂UML类图，可以参考鄙人博客：UML类图应该怎么看？）
public class 简单工厂类
{
double NumberA, NumberB;
public 简单工厂类() { }
public 简单工厂类(double A, double B)
{
this.NumberA = A;
this.NumberB = B;
}
double Oper = new double();
public double Operate(string 符号)
{
switch (符号)
{
case "+": Oper = new 加法类().GetResult(NumberA, NumberB); break;
case "-": Oper = new 减法类().GetResult(NumberA, NumberB); break;
case "*": Oper = new 乘法类().GetResult(NumberA, NumberB); break;
case "/": Oper = new 除法类().GetResult(NumberA, NumberB); break;
}
return Oper;
}
}
public abstract class 运算类
{
public abstract double GetResult(double NumberA, double NumberB);
}
public class 加法类:运算类
{
public override double GetResult(double NumberA, double NumberB)
{
return NumberA + NumberB;
}
}
public class 减法类 : 运算类
{
public override double GetResult(double NumberA, double NumberB)
{
return NumberA - NumberB;
}
}
public class 乘法类 : 运算类
{
public override double GetResult(double NumberA, double NumberB)
{
return NumberA * NumberB;
}
}
public class 除法类 : 运算类
{
public override double GetResult(double NumberA, double NumberB)
{
if (NumberB != 0)
return NumberA / NumberB;
else throw new Exception("被除数不能为零");
}
}
static void Main(string[] args)
{
double A = 1;
double B = 2;
string F = "/";
简单工厂类 M = new 简单工厂类(A,B);
double Result = M.Operate(F);
Console.WriteLine(Result);
Console.ReadKey();
}
上述代码是鄙人看着UML类图自己设计的，和博客：代码无错就是优？简单工厂模式 C# 中的设计代码并不一样！当然，这两种代码都准确的表达的简单工厂的理念。有兴趣的也可以看下 代码无错就是优？简单工厂模式 中的代码实现形式。
OK，上述就是简单工厂模式的代码设计方案！
但是简单工厂模式违反了设计模式的开闭原则，所以我们有必要对其进一步优化！
所谓开闭原则：
这个原则其实有两个特性，一个是说对于扩展是开放的，另一个是说，对于修改是封闭的（ASD原则）
如何优化呢？
工厂模式闪亮登场...
首先看下工厂模式关于加减乘除的UML类图
额，似乎复杂了很多！
不急，我们慢慢分析，然后再用代码实现！
1、运算工厂接口依赖运算类，加法工厂类依赖加法类，减法工厂类依赖减法类，乘法工厂类依赖乘法类，除法工厂类依赖除法类！（虚线加箭头代表依赖）
2、加减乘除工厂类继承运算工厂接口，加减成熟类继承运算类（三角加实线代表继承）
3、下方的M的N次方类和对应的工厂类是用来扩展的。
那么，分析了UML类图的信息，怎样用代码实现呢？
首先我们来创建左侧部分的五个类（运算类及加减乘除类），如下：
/// <summary>
/// 运算类
/// </summary>
public class Operation
{
public double NumberA, NumberB;
public virtual double GetResult()
{
return 0;
}
}
public class Add : Operation
{
public override double GetResult()
{
return NumberA + NumberB;
}
}
public class Sub : Operation
{
public override double GetResult()
{
return NumberA - NumberB;
}
}
public class Mul : Operation
{
public override double GetResult()
{
return NumberA * NumberB;
}
}
public class Div : Operation
{
public override double GetResult()
{
if (NumberB == 0)
throw new Exception("被除数不能为零");
return NumberA / NumberB;
}
}
其次，我们来构建右侧部分的一个接口及四个类（加减乘除工厂类），如下：
public interface IFactory
{
Operation GetOperation();
}
public class AddFactory : IFactory
{
public Operation GetOperation()
{
return new Add();
}
}
public class SubFactory : IFactory
{
public Operation GetOperation()
{
return new Sub();
}
}
public class MulFactory : IFactory
{
public Operation GetOperation()
{
return new Mul();
}
}
public class DivFactory : IFactory
{
public Operation GetOperation()
{
return new Div();
}
}
客户端代码为：
static void Main(string[] args)
{
IFactory F = new AddFactory();
Operation AM = F.GetOperation();
AM.NumberA = 8;
AM.NumberB = 7;
double sum = AM.GetResult();
Console.WriteLine(sum);
Console.ReadKey();
}
最后，我们来运行一下（7+8=15）：
写到这儿，我可以自豪的说：如果你要加平方根运算，我只需新增平方根类及平方根工厂。因此，现在的设计是不违反设计模式的开闭规则的！
我们知道，在简单工厂模式中，我们可以通过运工厂类的 Switch Case 来判断具体的运算类型，但是上述所写的工厂模式却做不到了！这样写无形中加重了客户端的负担（客户端必须自己来判断运算类型），因此：有没有好的办法解决这个弊端呢？
答案是有，而且还有一个有趣的名字，叫：雷锋工厂
如何用代码实现呢？
