Padrão Factory

Parte da seção Programação orientada a objetos do Journey de Ruby da Coddy. Lição 43 de 57.

O padrão factory coloca a criação de objetos em um só lugar. Os chamadores solicitam o que precisam, geralmente pelo nome, e recebem um objeto pronto sem saber qual classe foi construída:

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

Saída:

9
nil

Um hash de nomes para classes torna a fábrica mais curta e fácil de estender. Classes são objetos, então podem ser armazenadas em um hash e receber new:

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

Saída:

Meow
unknown animal: cow

Uma fábrica também pode permitir que outro código registre novos tipos em tempo de execução, portanto adicionar um tipo não significa editar a fábrica:

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

Saída:

zipping
["zip"]

Os chamadores dependem apenas do que os objetos podem fazer, neste caso area ou speak, nunca das classes concretas. Uma nova forma significa uma nova classe e uma nova entrada na fábrica, sem nenhuma alteração em outro lugar:

shape = ShapeFactory.create(kind, size)   # Square, Circle, ...
puts shape.area                           # o chamador nunca nomeia uma classe

Desafio

Fácil

Complete as formas e ShapeFactory.create(kind, size). Square, Circle e Triangle (equilátero) compartilham a classe base Shape, cujo to_s retorna square 3: area 9.00, com o nome da classe em minúsculas, o tamanho e a área com duas casas decimais. Use 3.14159 para pi e Math.sqrt(3) / 4 * size**2 para o triângulo. A fábrica procura o tipo em uma constante de hash congelada KINDS e retorna nil para um tipo desconhecido.

O código fornecido lê linhas square 3, solicita à fábrica cada forma e a imprime, ou unknown shape: hexagon.

Seu código deve ficar em shape.rb, square.rb, circle.rb, triangle.rb e shape_factory.rb. main.rb contém o código fornecido de entrada/saída e não pode ser editado.

Experimente você mesmo

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

# Código de entrada/saída fornecido: mantenha-o como está
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