Factory Method模式通过定义创建对象的接口，由子类决定实例化具体类，实现对象创建与使用的解耦。以日志系统为例，首先定义抽象产品Logger，声明write接口；接着实现FileLogger和ConsoleLogger等具体产品类，分别重写write方法以实现不同输出逻辑；然后定义工厂基类LoggerFactory，提供创建Logger的纯虚函数createLogger；再由FileLoggerFactory和ConsoleLoggerFactory等具体工厂类实现该方法，返回对应的日志对象；客户端仅依赖抽象工厂和产品接口，无需关心具体类型，从而实现灵活扩展与维护。
工厂模式在C++中用于解耦对象的创建过程，让子类决定实例化哪一个类。它适用于需要根据不同的条件创建不同类型的对象，但又希望调用方无需关心具体类型的情况。Factory Method 模式是其中一种经典实现方式。
什么是Factory Method模式
Factory Method 模式定义了一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。这样，父类把对象的创建延迟到子类中完成，提高了扩展性。
核心思想是：把“创建对象”的逻辑封装起来，客户端只依赖抽象接口，不直接使用 new 创建具体类。
基本结构与代码示例
假设我们要设计一个日志系统，支持文件日志和控制台日志两种输出方式，通过工厂方法动态创建对应的日志处理器。
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步骤一：定义产品接口
所有具体产品都继承自同一个基类：
Logger.h
class Logger {
public:
virtual void write(const std::string& message) = 0;
virtual ~Logger() = default;
};
步骤二：实现具体产品
FileLogger.h
class FileLogger : public Logger {
public:
void write(const std::string& message) override {
std::cout }
};
ConsoleLogger.h
class ConsoleLogger : public Logger {
public:
void write(const std::string& message) override {
std::cout }
};
步骤三：定义工厂接口
工厂基类声明一个创建产品的纯虚函数：
LoggerFactory.h
class LoggerFactory {
public:
virtual Logger* createLogger() = 0;
virtual ~LoggerFactory() = default;
};
步骤四：实现具体工厂
每个具体工厂负责创建对应的具体产品：
FileLoggerFactory.h
class FileLoggerFactory : public LoggerFactory {
public:
Logger* createLogger() override {
return new FileLogger();
}
};
ConsoleLoggerFactory.h
class ConsoleLoggerFactory : public LoggerFactory {
public:
Logger* createLogger() override {
return new ConsoleLogger();
}
};
步骤五：客户端使用工厂
客户端通过工厂接口获取对象，无需知道具体类名：
int main() {
LoggerFactory* factory = nullptr;
std::string type = “file”; // 或 “console”
if (type == “file”) {
factory = new FileLoggerFactory();
} else {
factory = new ConsoleLoggerFactory();
}
Logger* logger = factory->createLogger();
logger->write(“Test message”);
delete logger;
delete factory;
return 0;
}
改进：避免裸指针和内存泄漏
上面的例子用了 raw pointer 和 new/delete，容易出错。现代 C++ 推荐使用智能指针管理资源。
将工厂返回类型改为 std::unique_ptr：
class LoggerFactory {
public:
virtual std::unique_ptr createLogger() = 0;
virtual ~LoggerFactory() = default;
};
class FileLoggerFactory : public LoggerFactory {
public:
std::unique_ptr createLogger() override {
return std::make_unique();
}
};
客户端代码更安全：
auto factory = std::make_unique();
auto logger = factory->createLogger();
logger->write(“Safe with smart pointers”);
适用场景与优点
Factory Method 适合以下情况：
当一个类不知道它所必须创建的对象的类时希望子类决定创建哪个类的对象把对象创建的责任集中在一个地方，便于维护和替换
优点包括：
降低耦合度：客户端不直接依赖具体类易于扩展：新增产品只需添加新工厂，符合开闭原则隐藏创建细节：客户端只关心接口行为
基本上就这些。使用 Factory Method 能有效组织对象创建逻辑，提升代码可维护性和灵活性。
以上就是C++怎么实现一个工厂模式_C++常用设计模式之Factory Method的应用的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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