Padrão Factory

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de Swift da Coddy. Lição 43 de 57.

O padrão factory concentra a criação de objetos em um só lugar. Os chamadores solicitam o que precisam, geralmente por nome ou tipo, e recebem um objeto pronto, sem saber qual tipo concreto foi criado:

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)

Saída:

9.0
true

O chamador depende apenas do protocolo. Adicionar uma nova forma significa alterar a fábrica, não todos os lugares que criam formas:

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"))

Saída:

email: hi
sms: hi

Os métodos de fábrica estáticos no próprio tipo são uma forma mais simples do padrão. Eles dão nomes a maneiras comuns de construir um valor:

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)

Saída:

100
255

Um enum sem casos, como ShapeFactory, é uma forma comum de agrupar funções de fábrica: ele não pode ser instanciado, portanto funciona exclusivamente como um namespace.

enum ShapeFactory {        // sem casos: não pode ser criado
    static func make(_ kind: String, size: Double) -> (any Shape)? { ... }
}

Desafio

Fácil

Escreva uma fábrica para planos de preços. O protocolo Plan possui name e price(forUsers:) -> Int. Implemente Free (0, e somente até 3 usuários: acima disso, o preço é -1, significando que não é permitido), Team (10 por usuário) e Enterprise (500 fixos mais 5 por usuário acima de 100). Complete PlanFactory.make(_:), que retorna o plano para free, team ou enterprise, e nil caso contrário.

O código fornecido lê linhas plan,users e imprime team for 12 users: 120, free does not allow 5 users ou unknown plan: gold.

Seu código deve estar em Plan.swift, Free.swift, Team.swift, Enterprise.swift e PlanFactory.swift. main.swift contém o código fornecido de entrada/saída e não pode ser editado.

Experimente você mesmo

// Código de entrada/saída fornecido: mantenha-o como está
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)")
}