工厂模式通过解耦对象创建实现灵活实例化。1. 简单工厂用单一类创建产品，适合类型少且稳定场景；2. 工厂方法通过继承扩展，支持多工厂创建不同产品，适用于可扩展系统；3. C++中结合基类指针、多态和智能指针管理生命周期，提升安全与灵活性。
工厂模式是一种创建型设计模式，用来解耦对象的创建过程。在C++中，通过基类指针和多态机制，可以灵活地实现对象的动态创建。下面介绍最常用的简单工厂模式和工厂方法模式，并给出清晰的代码实现。
简单工厂模式
简单工厂模式通过一个单独的工厂类来决定创建哪种具体产品。它不是GoF23种设计模式之一，但非常实用。
适用场景： 当产品类型较少且不频繁扩展时使用。
定义一个产品基类：
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// 产品基类（抽象接口）class Product {
public:
virtual ~Product() = default;
virtual void use() const = 0;
};
// 具体产品A
class ConcreteProductA : public Product {
public:
void use() const override {
std::cout }
};
// 具体产品B
class ConcreteProductB : public Product {
public:
void use() const override {
std::cout }
};
定义工厂类：
class SimpleFactory {public:
enum class ProductType {
TYPE_A,
TYPE_B
};
static std::unique_ptr
switch (type) {
case ProductType::TYPE_A:
return std::make_unique
case ProductType::TYPE_B:
return std::make_unique
default:
throw std::invalid_argument("Unknown product type");
}
}
};
使用示例：
XmxCms企业网站管理系统2.0
下载
原本这个程序只是本人两年前初学时练手的，最近拿出来进行了修改，所以叫XmxCms 企业网站管理系统2.0 开发环境：WinXP + VS2008 + SQLServer 2008 + Access开发语言：C#本程序采用 三层架构 + 抽象工厂设计模式 + Linq 实现，目前只做了Access 和 SQL Server ，默认数据库为Access，要更换数据库只需修改web.config 即可
prod->use(); // 输出: Using Product A
工厂方法模式
工厂方法模式将对象的创建延迟到子类，每个具体工厂负责创建对应的产品。
适用场景： 当系统需要支持多种产品族或未来可能扩展更多产品时使用。
定义抽象工厂接口：
class Factory {public:
virtual ~Factory() = default;
virtual std::unique_ptr
};
// 具体工厂A
class ConcreteFactoryA : public Factory {
public:
std::unique_ptr
return std::make_unique
}
};
// 具体工厂B
class ConcreteFactoryB : public Factory {
public:
std::unique_ptr
return std::make_unique
}
};
客户端通过工厂接口创建对象：
void clientCode(const Factory& factory) {auto product = factory.createProduct();
product->use();
}
// 使用
ConcreteFactoryA factoryA;
clientCode(factoryA); // 输出: Using Product A
ConcreteFactoryB factoryB;
clientCode(factoryB); // 输出: Using Product B
关键设计要点
使用工厂模式时注意以下几点：
- 产品类继承自同一基类，接口统一
- 返回智能指针避免内存泄漏
- 工厂函数设为静态或虚函数，便于调用和扩展
- 结合配置文件或运行时参数选择工厂类型，提高灵活性
- 避免在构造函数中做复杂操作，防止资源浪费
