0

0

c++如何实现一个通用的工厂模式 _c++工厂模式实现方法

穿越時空

穿越時空

发布时间:2025-10-18 22:52:29

|

296人浏览过

|

来源于php中文网

原创

答案:C++通用工厂模式通过模板与注册机制解耦对象创建,使用std::function和静态映射表实现类型注册与动态创建,支持多态和扩展参数构造,适用于配置驱动或插件系统。

c++如何实现一个通用的工厂模式 _c++工厂模式实现方法

在C++中实现通用的工厂模式,核心目标是解耦对象的创建过程,让程序在运行时根据需求动态创建具体类型的对象。为了实现“通用”,我们可以借助模板、函数指针或std::function、以及注册机制,使工厂能够支持任意可构造类型。

1. 使用模板与注册机制的通用工厂

通过模板和类型注册,可以构建一个支持任意类注册与创建的工厂。常用方法是维护一个映射表(如map),将字符串或ID与创建函数绑定。

示例代码:

#include 
#include 
#include 
#include 

template
class Factory {
public:
    using Creator = std::function()>;
    using Registry = std::map;

    template
    bool register_type(const std::string& name) {
        auto& registry = get_registry();
        if (registry.find(name) != registry.end()) {
            return false; // 已存在
        }
        registry[name] = []() -> std::unique_ptr {
            return std::make_unique();
        };
        return true;
    }

    std::unique_ptr create(const std::string& name) {
        auto& registry = get_registry();
        auto it = registry.find(name);
        if (it != registry.end()) {
            return it->second();
        }
        return nullptr;
    }

private:
    static Registry& get_registry() {
        static Registry instance;
        return instance;
    }
};

说明:

  • Factory模板参数Base是所有可创建类型的基类。
  • register_type用于注册派生类,传入名称绑定创建逻辑。
  • create方法根据名称返回unique_ptr,实现多态。
  • 使用静态成员函数get_registry()保证注册表全局唯一且延迟初始化。

2. 使用方式示例

定义基类和派生类:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

struct Product {
    virtual ~Product() = default;
    virtual void do_something() = 0;
};

struct ConcreteProductA : Product {
    void do_something() override {
        // ...
    }
};

struct ConcreteProductB : Product {
    void do_something() override {
        // ...
    }
};

使用工厂注册并创建:

XmxCms企业网站管理系统2.0
XmxCms企业网站管理系统2.0

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

下载

int main() {
    Factory factory;
    factory.register_type("A");
    factory.register_type("B");

    auto obj = factory.create("A");
    if (obj) {
        obj->do_something();
    }
}

3. 支持带参数的构造

如果需要传递参数给构造函数,可以扩展Creator签名,或使用lambda封装参数。

例如:

// 注册时捕获参数
factory.register_type([](){ 
    return std::make_unique(42, "test"); 
}, "A_with_args");

或者设计工厂接受参数包,但会增加复杂度,通常推荐用配置对象或构建器配合工厂使用。

4. 线程安全考虑

注册通常在程序启动阶段完成,若需多线程注册,应对get_registry()中的静态map加锁,或使用Meyers单例+C++11静态初始化线程安全特性(局部静态变量初始化是线程安全的)。

基本上就这些。这种实现方式灵活、可复用,适合插件系统、配置驱动对象创建等场景。

相关专题

更多
java多态详细介绍
java多态详细介绍

本专题整合了java多态相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

15

2025.11.27

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

278

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

212

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1492

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

622

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法
java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API,使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java,可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中,你需要将文件路径替换为你的实际文件路径,并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

572

2024.03.22

php中定义字符串的方式
php中定义字符串的方式

php中定义字符串的方式:单引号;双引号;heredoc语法等等。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

566

2024.04.29

go语言字符串相关教程
go语言字符串相关教程

本专题整合了go语言字符串相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

166

2025.07.29

c++空格相关教程合集
c++空格相关教程合集

本专题整合了c++空格相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

0

2026.01.23

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
10分钟--Midjourney创作自己的漫画
10分钟--Midjourney创作自己的漫画

共1课时 | 0.1万人学习

Midjourney 关键词系列整合
Midjourney 关键词系列整合

共13课时 | 0.9万人学习

AI绘画教程
AI绘画教程

共2课时 | 0.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号