设计模式1简单工厂模式

　　请用C++,java,C#等任意一种面向对象语言实现一个计算机控制台程序，要求输入的两个数和运算符号，得到结果。
　　你看到题目，觉得这道题不难，没一会就写好了，如下
　　version_1.cpp #include using namespace std;   int main(int argc, char const* argv[]) {     char b;     double a, c, d;     cout << ＂请输入数字A: ＂ << endl;     cin >> a;      cout << ＂请输入运算符(+, -, *, /):＂ << endl;     cin >> b;      cout << ＂请输入数字B: ＂ << endl;     cin >> c;      if (b == ＂+＂) {         d = a + c;     }      if (b == ＂-＂) {         d = a - c;     }      if (b == ＂*＂) {         d = a * c;     }     if (b == ＂/＂) {         d = a / c;     }      cout << ＂两个数的运算结果为: ＂ << d << endl;     return 0; }
　　其实上面的代码有几个问题。 命名a b c d 很不规范 判断分支的写法，写了4个if，意味着每个条件都要做判断，相当于计算机做了3次无用功 如果除数为0则将程序异常。 虽然C++代码里会输出inf，但是相对于应用场景来说是有问题的。
　　针对以上的问题，进行修改，结果如下：
　　version_2.cpp #include using namespace std;   int main(int argc, char const* argv[]) {     char op;     double num1, num2, result;     cout << ＂请输入数字A: ＂ << endl;     cin >> num1;      cout << ＂请输入运算符(+, -, *, /):＂ << endl;     cin >> op;      cout << ＂请输入数字B: ＂ << endl;     cin >> num2;      if (op == ＂+＂) {         result = num1 + num2;      } else if (op == ＂-＂) {         result = num1 - num2;      } else if (op == ＂*＂) {         result = num1 * num2;      } else if (op == ＂/＂) {         if (num2 == 0) {             cout << ＂除数不能为0！＂ << endl;             return 0;         }         result = num1 / num2;     }      cout << ＂两个数的运算结果为: ＂ << result << endl;     return 0; }
　　改到实现计算器是没有问题的，但是有没有写出让人满意的代码呢？
　　现在我让你写一个window程序的计算器，要有图形界面的，是不是说我下面这段代码要再写一遍呢？ if (op == ＂+＂) {     result = num1 + num2;  } else if (op == ＂-＂) {     result = num1 - num2;  } else if (op == ＂*＂) {     result = num1 * num2;  } else if (op == ＂/＂) {     if (num2 == 0) {         cout << ＂除数不能为0！＂ << endl;         return 0;     }     result = num1 / num2; }
　　还是说你打算直接复制过去？
　　题目说要用面向对象的语言写出计算器的程序。
　　面向对象，封装，我们把这段代码封装成类，实现代码的复用。
　　version_3.cpp #include using namespace std;  class Calc { public:     static double calc(double num1, double num2, const char op) {         if (op == ＂+＂) {             return num1 + num2;          }         else if (op == ＂-＂) {             return num1 - num2;          }         else if (op == ＂*＂) {             return num1 * num2;          }         else if (op == ＂/＂) {             if (num2 == 0) {                 cout << ＂除数不能为0！＂ << endl;                 return 0;             }             return num1 / num2;         } else {             throw;                     }     } };   int main(int argc, char const* argv[]) {     char op;     double num1, num2, result;     cout << ＂请输入数字A: ＂ << endl;     cin >> num1;      cout << ＂请输入运算符(+, -, *, /):＂ << endl;     cin >> op;      cout << ＂请输入数字B: ＂ << endl;     cin >> num2;      result = Calc::calc(num1, num2, op);      cout << ＂两个数的运算结果为: ＂ << result << endl;     return 0; }
　　这样，我们就把计算方法封装好了，实现了代码的复用。
　　现在，来了一个新需求，要加一个 开根号(sqrt) 的运算，你要怎么改？
　　只要修改 Calc 类就行了，加一个 if 判断。
　　这样可行，  但是 有一个问题，你现在要加一个开根号的运算，却要 加减乘除 的运算都参与编译，如果你大意了，把加法写做除法，那凉凉。
　　所以引出了我们今天所学的简单工厂模式， 其实就是如何去实例化对象的问题
　　针对不同的的操作符生成不同的运算类对象，利用C++的多态调用子类的函数进行运算。
　　如果需要加一个 开根号的运算，实现一个 开根号的运算类，在工厂类中增加一个判断就好了，就不会改到原来的运算类的实现，也不用原有的运算类参与到编译的过程，避免了出错。
　　version_4.cpp #include using namespace std;  class Calc { public:     virtual double calc(double num1, double num2) {         return 0;     }; };  class AddCalc : public Calc { public:     double calc(double num1, double num2) override {         return num1 + num2;     } };  class SubCalc : public Calc { public:     double calc(double num1, double num2) override {         return num1 - num2;     } };  class MulCalc : public Calc { public:     double calc(double num1, double num2) override {         return num1 * num2;     } };  class DivCalc : public Calc { public:     double calc(double num1, double num2) override {         if (num2 == 0) {             cout << ＂除数不能为0！＂ << endl;             return 0;         }         return num1 / num2;     } };  class CalcFactory { public:     static Calc* CreateCalc(const char op) {         if (op == ＂+＂) {             return new AddCalc;          }         else if (op == ＂-＂) {             return new SubCalc;          }         else if (op == ＂*＂) {             return new MulCalc;          }         else if (op == ＂/＂) {             return new DivCalc;         }         else {             throw;         }     } };   int main(int argc, char const* argv[]) {     char op;     Calc *calc;     double num1, num2, result;     cout << ＂请输入数字A: ＂ << endl;     cin >> num1;      cout << ＂请输入运算符(+, -, *, /):＂ << endl;     cin >> op;      cout << ＂请输入数字B: ＂ << endl;     cin >> num2;      calc = CalcFactory::CreateCalc(op);     result = calc->calc(num1, num2);      cout << ＂两个数的运算结果为: ＂ << result << endl;     return 0; }
　　最后复习一下C++多态的三个必要条件： 是一个指针 父类指针指向子类对象 调用虚函数
　　你学会了吗？ 自己实现一遍吧，会有收获的。