以下是三種工廠模式在C#中的實現與對比分析，結合具體代碼示例說明：

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1. 簡單工廠模式（Simple Factory）

• 核心：通過一個靜態工廠方法根據參數返回不同產品實例。
• C#示例（支付場景）：

// 抽象產品
public interface IPayment { void Pay(decimal amount); }// 具體產品
public class Alipay : IPayment { public void Pay(decimal amount) => Console.WriteLine($"支付寶支付：{amount}元"); }
public class WeChatPay : IPayment { public void Pay(decimal amount) => Console.WriteLine($"微信支付：{amount}元"); }// 工廠類
public class PaymentFactory {public static IPayment Create(string type) {return type switch {"alipay" => new Alipay(),"wechat" => new WeChatPay(),_ => throw new ArgumentException("不支持的支付方式")};}
}// 客戶端調用
var payment = PaymentFactory.Create("alipay");
payment.Pay(100);

• 特點：
  • ? 客戶端與具體類解耦。
  • ? 新增支付方式需修改工廠類，違反開閉原則。

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2. 工廠方法模式（Factory Method）

• 核心：將對象創建延遲到子類，每個產品對應一個工廠。
• C#示例（日志記錄器場景）：

// 抽象產品
public interface ILogger { void Log(string message); }// 具體產品
public class FileLogger : ILogger { public void Log(string message) => Console.WriteLine($"文件日志：{message}"); }
public class DatabaseLogger : ILogger { public void Log(string message) => Console.WriteLine($"數據庫日志：{message}"); }// 抽象工廠
public interface ILoggerFactory { ILogger CreateLogger(); }// 具體工廠
public class FileLoggerFactory : ILoggerFactory {public ILogger CreateLogger() => new FileLogger();
}
public class DatabaseLoggerFactory : ILoggerFactory {public ILogger CreateLogger() => new DatabaseLogger();
}// 客戶端調用
ILoggerFactory factory = new FileLoggerFactory();
var logger = factory.CreateLogger();
logger.Log("測試日志");

• 特點：
  • ? 新增日志類型只需添加新工廠類，符合開閉原則。
  • ? 類數量隨產品增加而增多。

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3. 抽象工廠模式（Abstract Factory）

• 核心：創建一組相關產品族（如跨平臺UI組件）。
• C#示例（UI組件場景）：

// 抽象產品族
public interface IButton { void Render(); }
public interface ITextBox { void Input(); }// Windows產品族
public class WinButton : IButton { public void Render() => Console.WriteLine("Windows風格按鈕"); }
public class WinTextBox : ITextBox { public void Input() => Console.WriteLine("Windows風格文本框輸入"); }// Mac產品族
public class MacButton : IButton { public void Render() => Console.WriteLine("Mac風格按鈕"); }
public class MacTextBox : ITextBox { public void Input() => Console.WriteLine("Mac風格文本框輸入"); }// 抽象工廠
public interface IUIFactory {IButton CreateButton();ITextBox CreateTextBox();
}// 具體工廠
public class WinUIFactory : IUIFactory {public IButton CreateButton() => new WinButton();public ITextBox CreateTextBox() => new WinTextBox();
}
public class MacUIFactory : IUIFactory {public IButton CreateButton() => new MacButton();public ITextBox CreateTextBox() => new MacTextBox();
}// 客戶端調用
IUIFactory factory = new WinUIFactory();
var button = factory.CreateButton();
button.Render();

• 特點：
  • ? 保證同一產品族的兼容性（如所有Windows組件風格一致）。
  • ? 擴展新產品類型（如ICheckbox）需修改所有工廠接口。

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對比總結

維度	簡單工廠	工廠方法	抽象工廠
創建目標	單一產品	單一產品	一組相關產品族
擴展性	需修改工廠類	新增工廠子類	新增產品族易，擴展產品類型難
適用場景	支付方式選擇	日志記錄器	跨平臺UI套件

💡 演進邏輯：

• 簡單工廠 → 工廠方法：解決開閉原則問題。
• 工廠方法 → 抽象工廠：支持產品族創建。

引用鏈接：
1.深入解析工廠模式及其C#實現 - CSDN博客
2.c#簡單工廠、工廠方法與抽象工廠的區別分析 - CSDN博客
3.C#設計模式教程(1):簡單工廠模式 - CSDN下載
4.2-1 簡單工廠模式(Simple Factory) - bravo1988
5.c#中工廠模式詳解 - 博客園
6.《C#設計模式》 工廠三兄弟之 【簡單工廠模式】,【工廠方法模式】,【抽象工廠模式】 - CSDN
7.C#設計模式(4)——抽象工廠模式 - CSDN
8.設計模式學習筆記(三)簡單工廠、工廠方法和抽象工廠之間的區別 - 騰訊云
9.c#語法-47設計模式之簡單工廠模式 - 嗶哩嗶哩
10.深入理解23種設計模式之五分鐘學會工廠&抽象工廠模式 - 嗶哩嗶哩
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12.簡單工廠模式:創建型模式的輕量級實現 - 蓋世傻白甜
13.工廠模式解析:三種模式的優缺點與使用場景 - 度小視
14.day09_03簡單工廠和抽象工廠模式 - 嗶哩嗶哩
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