工廠模式(Factory Pattern)是一種創建型設計模式,它提供了一種創建對象的最佳方法
使用抽象基類:定義一個抽象基類,該類包含所有可能子類的通用接口。這樣,客戶端代碼只需要與抽象基類交互,而不是與具體的子類交互。
使用注冊表:為了避免在工廠類中硬編碼所有可能的子類,可以使用注冊表來存儲子類的創建函數。這樣,當需要添加新的子類時,只需將其添加到注冊表中,而無需修改工廠類。
使用智能指針:返回智能指針(如std::unique_ptr或std::shared_ptr)而不是原始指針,以確保正確地管理內存。
使用參數化工廠:如果需要根據不同的參數創建不同類型的對象,可以使用參數化工廠。這樣,工廠類可以根據傳入的參數來決定創建哪種類型的對象。
使用單例模式:如果工廠類只需要一個實例,可以使用單例模式來確保只創建一個實例。
下面是一個簡單的C++工廠模式示例:
#include<iostream>
#include<memory>
#include <unordered_map>
#include<functional>
// 抽象基類
class Product {
public:
virtual void use() = 0;
};
// 具體產品A
class ConcreteProductA : public Product {
public:
void use() override {
std::cout << "Using ConcreteProductA"<< std::endl;
}
};
// 具體產品B
class ConcreteProductB : public Product {
public:
void use() override {
std::cout << "Using ConcreteProductB"<< std::endl;
}
};
// 工廠類
class Factory {
public:
using Creator = std::function<std::unique_ptr<Product>()>;
static void registerCreator(const std::string& name, Creator creator) {
getRegistry()[name] = creator;
}
static std::unique_ptr<Product> create(const std::string& name) {
auto it = getRegistry().find(name);
if (it != getRegistry().end()) {
return it->second();
}
return nullptr;
}
private:
static std::unordered_map<std::string, Creator>& getRegistry() {
static std::unordered_map<std::string, Creator> registry;
return registry;
}
};
// 注冊具體產品
int main() {
Factory::registerCreator("A", []() { return std::make_unique<ConcreteProductA>(); });
Factory::registerCreator("B", []() { return std::make_unique<ConcreteProductB>(); });
// 使用工廠創建產品
auto productA = Factory::create("A");
auto productB = Factory::create("B");
productA->use();
productB->use();
return 0;
}
這個示例展示了如何使用工廠模式創建不同類型的產品,并使用注冊表來避免硬編碼所有可能的子類。