C++如何实现工厂模式创建对象

工厂模式通过抽象基类和多态实现对象创建与使用的分离。1. 定义抽象基类Product,包含纯虚函数use;2. 派生具体类ConcreteProductA和ConcreteProductB;3. 工厂函数根据条件返回不同产品指针;4. 客户端通过基类指针调用use,实现多态。关键点:使用智能指针管理内存,析构函数设为虚函数,增强扩展性与安全性,符合开闭原则,适用于配置驱动或插件系统。

c++如何实现工厂模式创建对象

工厂模式是一种创建型设计模式,用于在不指定具体类的情况下创建对象。在C++中,通过基类指针和多态机制,结合一个专门的“工厂”函数或类来实现对象的创建,从而解耦对象的使用和创建过程。

1. 定义抽象基类

首先定义一个抽象基类,作为所有具体产品的共同接口。通常包含一个或多个纯虚函数。

class Product {
public:
    virtual ~Product() = default;
    virtual void use() const = 0;
};

class ConcreteProductA : public Product {
public:
    void use() const override {
        std::cout     }
};

class ConcreteProductB : public Product {
public:
    void use() const override {
        std::cout     }
};

2. 实现工厂函数或工厂类

可以使用简单工厂函数,也可以定义一个工厂类。下面是一个简单工厂函数的实现:

std::unique_ptr createProduct(char type) {
    switch (type) {
        case ‘A’:
            return std::make_unique();
        case ‘B’:
            return std::make_unique();
        default:
            throw std::invalid_argument(“Unknown product type”);
    }
}

调用方式:

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auto product = createProduct(‘A’);
product->use(); // 输出: Using Product A

3. 使用工厂类(可扩展性更强)

如果需要支持更多产品类型或更复杂的创建逻辑,可以定义一个工厂基类和具体工厂类。

class Factory {
public:
    virtual ~Factory() = default;
    virtual std::unique_ptr create() const = 0;
};

class ConcreteFactoryA : public Factory {
public:
    std::unique_ptr create() const override {
        return std::make_unique();
    }
};

class ConcreteFactoryB : public Factory {
public:
    std::unique_ptr create() const override {
        return std::make_unique();
    }
};

使用工厂类创建对象:

ConcreteFactoryA factoryA;
auto productA = factoryA.create();
productA->use(); // 输出: Using Product A

4. 关键点说明

多态指针:使用基类指针或智能指针管理不同子类对象,实现统一接口调用。

解耦:客户端代码不直接使用 new 创建具体类,而是通过工厂获取对象,降低依赖。

扩展性:新增产品时,只需添加新类和对应工厂,原有代码无需修改(符合开闭原则)。

内存安全:推荐使用 std::unique_ptr 避免内存泄漏。

基本上就这些。工厂模式在需要根据条件创建不同对象时非常实用,比如读配置创建组件、插件系统等场景。结构清晰,维护方便。不复杂但容易忽略细节,比如析构函数要虚,指针管理要小心。

以上就是C++如何实现工厂模式创建对象的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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