工厂模式的核心是封装对象创建过程,避免直接new;C++中常用简单工厂和工厂方法模式;通过抽象产品接口Product及ConcreteProductA等具体实现,实现多态与解耦。

工厂模式的核心是把对象的创建过程封装起来,让调用方不直接 new 具体类,而是通过一个统一接口获取实例。C++ 中常用的是简单工厂(非 GoF 标准但实用)和工厂方法(标准 GoF 模式),下面用一个清晰、可运行的例子说明。
定义抽象产品接口
所有具体产品都要继承这个基类,保证多态性:
class Product {public: virtual ~Product() = default; virtual void operation() const = 0;};
实现多个具体产品
每个子类提供自己的行为逻辑:
class ConcreteProductA : public Product {public: void operation() const override { std::cout << "ConcreteProductA executed.n"; }};class ConcreteProductB : public Product {public: void operation() const override { std::cout << "ConcreteProductB executed.n"; }};
实现简单工厂类
工厂负责根据参数决定创建哪个具体类型,返回智能指针更安全:
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class SimpleFactory {public: enum class ProductType { A, B }; static std::unique_ptr createProduct(ProductType type) { switch (type) { case ProductType::A: return std::make_unique(); case ProductType::B: return std::make_unique(); default: return nullptr; } }};
使用方式简洁明了:
auto p1 = SimpleFactory::createProduct(SimpleFactory::ProductType::A);auto p2 = SimpleFactory::createProduct(SimpleFactory::ProductType::B);if (p1) p1->operation(); // 输出 A 的行为if (p2) p2->operation(); // 输出 B 的行为
进阶:工厂方法模式(支持扩展)
当需要支持新增产品且不想修改原有工厂时,可以定义抽象工厂接口:
class Creator {public: virtual std::unique_ptr factoryMethod() const = 0; void someOperation() const { auto product = factoryMethod(); if (product) product->operation(); }};class ConcreteCreatorA : public Creator {public: std::unique_ptr factoryMethod() const override { return std::make_unique(); }};class ConcreteCreatorB : public Creator {public: std::unique_ptr factoryMethod() const override { return std::make_unique(); }};
这样每新增一类产品,只需新增一对 具体产品 + 具体工厂,完全符合开闭原则。
基本上就这些。简单工厂适合内部逻辑固定、变化少的场景;工厂方法更适合框架或插件化设计。关键点在于解耦创建与使用,避免硬编码 new,便于测试和替换实现。
以上就是C++如何实现一个工厂模式?(设计模式示例)的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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