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c++怎么实现一个工厂模式_工厂设计模式实现

裘德小鎮的故事

发布： 2025-10-10 11:56:02

原创

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简单工厂通过单一工厂类创建具体产品，适合产品固定的场景；工厂方法利用多态和继承，新增产品无需修改原有代码，更符合开闭原则，适用于需灵活扩展的场合。

c++怎么实现一个工厂模式_工厂设计模式实现

工厂模式是一种常见的创建型设计模式，用来解耦对象的创建过程。在C++中，通过基类指针和多态特性可以很好地实现工厂模式。下面介绍一个简单工厂模式和一个更灵活的工厂方法模式的实现方式。

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。

步骤：

定义一个产品基类（抽象接口）
派生多个具体产品类
创建一个工厂类，提供一个静态方法根据参数生成具体产品

// 产品基类
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     }
};

// 工厂类
class Factory {
public:
    enum ProductType {
        TYPE_A,
        TYPE_B
    };

    static std::unique_ptr createProduct(ProductType type) {
        switch (type) {
            case TYPE_A:
                return std::make_unique();
            case TYPE_B:
                return std::make_unique();
            default:
                throw std::invalid_argument("Unknown product type");
        }
    }
};

// 使用示例
int main() {
    auto product = Factory::createProduct(Factory::TYPE_A);
    product->use(); // 输出: Using Product A
    return 0;
}

工厂方法模式

工厂方法模式将对象的创建延迟到子类，每个子类决定实例化哪一个具体产品。这是GoF正式定义的工厂模式。

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结构：

定义一个创建对象的接口（虚函数）
让子类决定实例化哪个类

// 抽象工厂基类
class Creator {
public:
    virtual ~Creator() = default;
    virtual std::unique_ptr createProduct() const = 0;
};

// 创建具体产品A的工厂
class ConcreteCreatorA : public Creator {
public:
    std::unique_ptr createProduct() const override {
        return std::make_unique();
    }
};

// 创建具体产品B的工厂
class ConcreteCreatorB : public Creator {
public:
    std::unique_ptr createProduct() const override {
        return std::make_unique();
    }
};

// 使用方式
int main() {
    std::unique_ptr creator = std::make_unique();
    auto product = creator->createProduct();
    product->use(); // 输出: Using Product A
    return 0;
}