نمط Factory

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة Ruby على Coddy. الدرس 43 من 57.

يضع نمط المصنع إنشاء الكائنات في مكان واحد. يطلب المستدعون ما يحتاجون إليه، غالبًا بالاسم، ويحصلون على كائن جاهز دون معرفة الفئة التي أُنشئ منها:

class Square
  def initialize(side)
    @side = side
  end

  def area
    @side * @side
  end
end

class Circle
  def initialize(r)
    @r = r
  end

  def area
    (3.14159 * @r * @r).round(2)
  end
end

class ShapeFactory
  def self.create(kind, size)
    case kind
    when "square" then Square.new(size)
    when "circle" then Circle.new(size)
    end
  end
end

puts ShapeFactory.create("square", 3).area
puts ShapeFactory.create("hexagon", 3).inspect

الناتج:

9
nil

تجعل خريطة من الأسماء إلى الأصناف المصنع أقصر وأسهل في التوسعة. الأصناف كائنات، لذا يمكن تخزينها في خريطة وإرسال new إليها:

class Dog
  def speak
    "Woof"
  end
end

class Cat
  def speak
    "Meow"
  end
end

class AnimalFactory
  KINDS = { "dog" => Dog, "cat" => Cat }.freeze

  def self.create(kind)
    klass = KINDS.fetch(kind) { raise ArgumentError, "unknown animal: #{kind}" }
    klass.new
  end
end

puts AnimalFactory.create("cat").speak
begin
  AnimalFactory.create("cow")
rescue ArgumentError => e
  puts e.message
end

المخرجات:

Meow
unknown animal: cow

يمكن للمصنع أيضًا أن يتيح لشفرة أخرى تسجيل أنواع جديدة أثناء التشغيل، لذا فإن إضافة نوع لا تعني تعديل المصنع:

class Plugins
  @kinds = {}

  class << self
    def register(name, klass)
      @kinds[name] = klass
    end

    def build(name)
      @kinds.fetch(name).new
    end

    def names
      @kinds.keys.sort
    end
  end
end

class Zip
  def run
    "zipping"
  end
end

Plugins.register("zip", Zip)
puts Plugins.build("zip").run
p Plugins.names

الناتج:

zipping
["zip"]

لا تعتمد الجهات المستدعية إلا على ما يمكن للكائنات فعله، مثل area أو speak، وليس على الأصناف الملموسة مطلقًا. يعني الشكل الجديد إضافة صنف واحد وإدخال جديد في المصنع، دون أي تغيير في أي موضع آخر:

shape = ShapeFactory.create(kind, size)   # Square, Circle, ...
puts shape.area                           # الجهة المستدعية لا تذكر اسم أي صنف مطلقًا

التحدي

سهل

أكمل الأشكال وShapeFactory.create(kind, size). تشترك Square وCircle وTriangle (متساوي الأضلاع) في الفئة الأساسية Shape، التي تُرجع square 3: area 9.00 من to_s، مع اسم الفئة بحروف صغيرة والحجم والمساحة بمنزلتين عشريتين. استخدم 3.14159 لقيمة pi وMath.sqrt(3) / 4 * size**2 للمثلث. يبحث المصنع عن النوع في ثابت تجزئة مجمّد KINDS، ويُرجع nil إذا كان النوع غير معروف.

يقرأ الكود الموفّر أسطرًا مثل square 3، ويطلب من المصنع إنشاء كل شكل ويطبعه، أو unknown shape: hexagon.

ضع كودك في shape.rb وsquare.rb وcircle.rb وtriangle.rb وshape_factory.rb. يحتوي main.rb على كود الإدخال/الإخراج الموفّر، ولا يمكن تعديله.

جرّب بنفسك

require_relative 'shape'
require_relative 'square'
require_relative 'circle'
require_relative 'triangle'
require_relative 'shape_factory'

# شيفرة الإدخال والإخراج المقدَّمة: اتركها كما هي
input = []
while (line = gets)
  input << line.chomp
end
input.each do |line|
  kind, size = line.split
  shape = ShapeFactory.create(kind, size.to_f)
  puts shape || "unknown shape: #{kind}"
end