C++中如何实现工厂模式静态工厂与抽象工厂实现对比-C++-PHP中文网

C++中如何实现工厂模式静态工厂与抽象工厂实现对比

P粉602998670

发布： 2025-08-07 12:03:01

原创

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c++++中实现工厂模式的主要目的是解耦对象的创建与使用，常见方式有静态工厂和抽象工厂。1. 静态工厂通过一个类的静态方法根据参数返回不同类型的对象，结构清晰、实现简单，适合产品种类固定、变化少的项目，但扩展性差，新增产品需修改工厂逻辑；2. 抽象工厂提供接口用于创建一组相关或依赖对象的家族，支持多产品族，符合开闭原则，易于扩展，适合系统有多套完整产品线且需统一管理的场景，但结构复杂、代码量大；选择上，若仅需创建单一类型且变动少的产品用静态工厂，若有多个产品族应使用抽象工厂，初期可用静态工厂后期重构为抽象工厂以适应扩展需求。

C++中如何实现工厂模式静态工厂与抽象工厂实现对比

在C++中实现工厂模式，主要目的是为了解耦对象的创建与使用。工厂模式常见的两种实现方式是静态工厂和抽象工厂，它们适用于不同的场景。

静态工厂：简单直接的对象创建方式

静态工厂是最简单的工厂实现方式，通常是一个类中的静态方法，根据传入的参数返回不同类型的对象。

实现方式

定义一个工厂类，在其中写一个静态方法，根据参数决定返回哪种具体类的实例：

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

class ConcreteProductA : public Product {
public:
    void use() override {
        std::cout << "Using Product A" << std::endl;
    }
};

class ConcreteProductB : public Product {
public:
    void use() override {
        std::cout << "Using Product B" << std::endl;
    }
};

class SimpleFactory {
public:
    static Product* createProduct(const std::string& type) {
        if (type == "A") return new ConcreteProductA();
        if (type == "B") return new ConcreteProductB();
        return nullptr;
    }
};

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特点与适用场景

优点：结构清晰、实现简单。
缺点：扩展性差，新增产品类型需要修改工厂逻辑，违反开闭原则。
适合用在产品种类固定、变化少的项目中。

抽象工厂：支持多个产品族的复杂结构

抽象工厂适用于有多个产品族（product family）的情况，每个产品族中包含多种产品类型，而且要求同一族的产品之间有兼容性约束。

实现方式

抽象工厂的核心是提供一组接口，用于创建一组相关或依赖对象的家族，而无需指定具体的类。

// 产品族1的产品A
class ProductA1 : public Product {
public:
    void use() override {
        std::cout << "ProductA1" << std::endl;
    }
};

// 产品族2的产品A
class ProductA2 : public Product {
public:
    void use() override {
        std::cout << "ProductA2" << std::endl;
    }
};

// 工厂接口
class AbstractFactory {
public:
    virtual Product* createProduct() = 0;
};

// 具体工厂1：生产族1的产品
class ConcreteFactory1 : public AbstractFactory {
public:
    Product* createProduct() override {
        return new ProductA1();
    }
};

// 具体工厂2：生产族2的产品
class ConcreteFactory2 : public AbstractFactory {
public:
    Product* createProduct() override {
        return new ProductA2();
    }
};

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