C# 如何实现一个工厂模式_C# 工厂模式实现方法详解

煙雲
发布: 2025-11-02 06:35:34
原创
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工厂模式通过解耦对象创建提升扩展性;简单工厂用静态方法创建实例;工厂方法由子类决定实例化;抽象工厂用于创建相关产品族;三者分别适用于固定类型、单一等级结构和多平台组件系统。

c# 如何实现一个工厂模式_c# 工厂模式实现方法详解

工厂模式是一种创建型设计模式,用来解耦对象的创建过程。在 C# 中,通过接口或抽象类定义产品,再由具体工厂类负责实例化对象,从而让程序具备更好的扩展性和维护性。下面详细介绍如何在 C# 中实现工厂模式。

简单工厂模式(Simple Factory)

简单工厂不是真正的设计模式,但非常实用。它通过一个静态方法根据参数决定返回哪种类型的实例。

步骤:

  • 定义一个产品接口或抽象类
  • 创建多个具体产品类实现该接口
  • 编写一个工厂类,包含一个静态方法用于创建对象

示例代码:

// 产品接口
public interface IProduct
{
    void Use();
}
<p>// 具体产品A
public class ConcreteProductA : IProduct
{
public void Use() => Console.WriteLine("使用产品A");
}</p><p>// 具体产品B
public class ConcreteProductB : IProduct
{
public void Use() => Console.WriteLine("使用产品B");
}</p><p>// 简单工厂
public class SimpleFactory
{
public static IProduct CreateProduct(string type)
{
return type.ToUpper() switch
{
"A" => new ConcreteProductA(),
"B" => new ConcreteProductB(),
_ => throw new ArgumentException("无效的产品类型")
};
}
}</p>
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调用方式:

IProduct product = SimpleFactory.CreateProduct("A");
product.Use(); // 输出:使用产品A
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工厂方法模式(Factory Method)

工厂方法模式将对象的创建延迟到子类。每个具体工厂负责创建对应的具体产品,符合开闭原则。

核心结构:

  • 定义一个创建对象的抽象方法(工厂方法)
  • 具体工厂继承并实现该方法
  • 产品仍然通过统一接口操作

示例代码:

// 抽象工厂
public abstract class Factory
{
    public abstract IProduct CreateProduct();
}
<p>// 具体工厂A
public class ConcreteFactoryA : Factory
{
public override IProduct CreateProduct() => new ConcreteProductA();
}</p><p>// 具体工厂B
public class ConcreteFactoryB : Factory
{
public override IProduct CreateProduct() => new ConcreteProductB();
}</p>
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使用方式:

简单库存管理系统
简单库存管理系统

本系统是一个基于工厂模式的三层架构项目,基于VS2005 开发,结构简洁,配合动软Codematic代码生成器,可以使开发效率事半功倍,倍感轻松。本系统主要功能 1,物品类别管理 实现了物品类别的添加、修改、删除功能,方便库存物品分类管理。 2,物品管理 实现物品添加、修改,管理员可实时对物品做出库、入库记录,也可查看详细历史出入库记录。 3,商家管理 实现商家添加、修改、删除功能,方便公司和客户

简单库存管理系统 0
查看详情 简单库存管理系统
Factory factory = new ConcreteFactoryA();
IProduct product = factory.CreateProduct();
product.Use(); // 输出:使用产品A
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抽象工厂模式(Abstract Factory)

当需要创建一系列相关或依赖对象时,使用抽象工厂模式。它可以生产多个产品族中的产品,而无需指定具体类。

适用场景:比如不同主题的 UI 组件(按钮、文本框等)。

示例代码:

// 抽象产品:按钮
public interface IButton
{
    void Render();
}
<p>// 具体产品:Windows 按钮
public class WindowsButton : IButton
{
public void Render() => Console.WriteLine("渲染 Windows 风格按钮");
}</p><p>// 具体产品:Mac 按钮
public class MacButton : IButton
{
public void Render() => Console.WriteLine("渲染 Mac 风格按钮");
}</p><p>// 抽象工厂
public interface IGuiFactory
{
IButton CreateButton();
}</p><p>// 具体工厂:Windows 工厂
public class WindowsFactory : IGuiFactory
{
public IButton CreateButton() => new WindowsButton();
}</p><p>// 具体工厂:Mac 工厂
public class MacFactory : IGuiFactory
{
public IButton CreateButton() => new MacButton();
}</p>
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客户端使用:

IGuiFactory factory = new MacFactory(); // 或 new WindowsFactory()
IButton button = factory.CreateButton();
button.Render(); // 输出:渲染 Mac 风格按钮
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选择合适的工厂模式

三种模式各有用途:

  • 简单工厂适用于产品种类固定、变化少的情况
  • 工厂方法适合单一产品等级结构,扩展新类型方便
  • 抽象工厂适合多产品族、跨平台组件系统

结合依赖注入(DI),可以进一步提升工厂模式的灵活性。例如,在 ASP.NET Core 中注册工厂服务,运行时动态解析所需实例。

基本上就这些。掌握这几种工厂模式的写法和区别,能让你在实际开发中更好地管理对象创建逻辑,减少耦合,提高代码可测试性与可维护性。

以上就是C# 如何实现一个工厂模式_C# 工厂模式实现方法详解的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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