golang 工厂函数详解和实例

在Go语言中，工厂函数（Factory Function）是一种常见的设计模式，用于创建特定类型的对象实例。工厂函数在创建对象时提供了更好的封装和控制，可以隐藏对象的创建细节，同时也能够返回特定类型或接口的实例。

工厂函数的优势

1. 封装对象创建过程： 工厂函数允许将对象的创建逻辑封装在一个函数中，从而隐藏对象的具体构造细节，使代码更加模块化和清晰。
2. 控制对象的创建： 工厂函数可以包含逻辑来验证输入参数，配置对象的属性，甚至决定是否创建对象的实例。
3. 灵活性： 工厂函数可以返回接口类型的实例，从而在对象类型之间提供更大的灵活性，使得代码更容易适应变化。

实例

使用工厂函数创建不同类型的几何形状。

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

// Shape 接口定义了几何形状的方法
type Shape interface {
    Area() float64
    Perimeter() float64
}

// Circle 表示圆形
type Circle struct {
    Radius float64
}

// Rectangle 表示矩形
type Rectangle struct {
    Width  float64
    Height float64
}

// 工厂函数创建圆形实例
func NewCircle(radius float64) *Circle {
    return &Circle{Radius: radius}
}

// 实现 Shape 接口的 Area 方法
func (c *Circle) Area() float64 {
    return math.Pi * c.Radius * c.Radius
}

// 实现 Shape 接口的 Perimeter 方法
func (c *Circle) Perimeter() float64 {
    return 2 * math.Pi * c.Radius
}

// 工厂函数创建矩形实例
func NewRectangle(width, height float64) *Rectangle {
    return &Rectangle{Width: width, Height: height}
}

// 实现 Shape 接口的 Area 方法
func (r *Rectangle) Area() float64 {
    return r.Width * r.Height
}

// 实现 Shape 接口的 Perimeter 方法
func (r *Rectangle) Perimeter() float64 {
    return 2*r.Width + 2*r.Height
}

func main() {
    circle := NewCircle(5)
    rectangle := NewRectangle(3, 4)

    shapes := []Shape{circle, rectangle}

    for _, shape := range shapes {
        fmt.Printf("Type: %T, Area: %f, Perimeter: %f\n", shape, shape.Area(), shape.Perimeter())
    }
}

在这个示例中，我们定义了一个 Shape 接口，然后实现了 Circle 和 Rectangle 结构体，分别表示圆形和矩形。通过 NewCircle 和 NewRectangle 工厂函数，我们可以创建不同类型的几何形状。使用工厂函数，我们可以隐藏对象的构造细节，并返回实现了 Shape 接口的具体对象。最后，我们将不同的几何形状放入一个切片中，并通过循环遍历来计算它们的面积和周长。

这个示例演示了如何使用工厂函数来创建对象，将对象的创建和使用分离开来，提高了代码的可读性和灵活性。