Wzorzec fabryki

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki Swift w Coddy. Lekcja 43 z 57.

Wzorzec fabryki umieszcza tworzenie obiektów w jednym miejscu. Wywołujący proszą o to, czego potrzebują, często podając nazwę lub typ, i otrzymują gotowy obiekt, nie wiedząc, jaki konkretny typ został utworzony:

protocol Shape { func area() -> Double }
struct Square: Shape { let side: Double; func area() -> Double { side * side } }
struct Circle: Shape { let r: Double; func area() -> Double { 3 * r * r } }

enum ShapeFactory {
    static func make(_ kind: String, size: Double) -> (any Shape)? {
        switch kind {
        case "square": return Square(side: size)
        case "circle": return Circle(r: size)
        default: return nil
        }
    }
}

print(ShapeFactory.make("square", size: 3)!.area())
print(ShapeFactory.make("hexagon", size: 3) == nil)

Wynik:

9.0
true

Wywołujący zależy tylko od protokołu. Dodanie nowego kształtu oznacza zmianę fabryki, a nie każdego miejsca, w którym tworzone są kształty:

protocol Notifier { func send(_ m: String) -> String }
struct Email: Notifier { func send(_ m: String) -> String { "email: \(m)" } }
struct SMS: Notifier { func send(_ m: String) -> String { "sms: \(m)" } }

func makeNotifier(for user: String) -> any Notifier {
    user.hasSuffix("@mail.com") ? Email() : SMS()
}

print(makeNotifier(for: "ada@mail.com").send("hi"))
print(makeNotifier(for: "555-0100").send("hi"))

Wynik:

email: hi
sms: hi

Statyczne metody fabrykujące w samym typie są lżejszą formą tego wzorca. Nadają nazwy typowym sposobom tworzenia wartości:

struct Color {
    let r: Int, g: Int, b: Int
    static func gray(_ v: Int) -> Color { Color(r: v, g: v, b: v) }
    static let white = Color(r: 255, g: 255, b: 255)
}

print(Color.gray(100).g)
print(Color.white.b)

Wynik:

100
255

Enum bez przypadków, taki jak ShapeFactory, to popularny sposób grupowania funkcji fabrykujących: nie można utworzyć jego instancji, więc służy wyłącznie jako przestrzeń nazw.

enum ShapeFactory {        // brak przypadków: nie można utworzyć instancji
    static func make(_ kind: String, size: Double) -> (any Shape)? { ... }
}

Wyzwanie

Łatwy

Napisz fabrykę planów cenowych. Protokół Plan ma name i price(forUsers:) -> Int. Zaimplementuj Free (0, ale tylko dla maksymalnie 3 użytkowników: powyżej tej liczby cena wynosi -1, co oznacza, że plan jest niedozwolony), Team (10 za użytkownika) oraz Enterprise (stała opłata 500 plus 5 za każdego użytkownika powyżej 100). Uzupełnij PlanFactory.make(_:), która zwraca plan dla free, team lub enterprise, a w pozostałych przypadkach nil.

Dostarczony kod odczytuje wiersze plan,users i wypisuje team for 12 users: 120, free does not allow 5 users lub unknown plan: gold.

Twój kod umieść w plikach Plan.swift, Free.swift, Team.swift, Enterprise.swift i PlanFactory.swift. Plik main.swift zawiera dostarczony kod wejścia/wyjścia i nie można go edytować.

Spróbuj swoich sił

// Dostarczony kod wejścia/wyjścia: pozostaw go bez zmian
var input: [String] = []
while let line = readLine() { input.append(line) }
for line in input {
    let p = line.split(separator: ",").map(String.init)
    let users = Int(p[1])!
    guard let plan = PlanFactory.make(p[0]) else {
        print("unknown plan: \(p[0])")
        continue
    }
    let price = plan.price(forUsers: users)
    print(price < 0 ? "\(plan.name) does not allow \(users) users" : "\(plan.name) for \(users) users: \(price)")
}