c++ - 选择正确的子类以编程方式实例化

Question

好的，上下文是一些序列化/反序列化代码，它将字节流解析为更易于使用的“对象”表示(反之亦然)。

这是一个带有基本消息类的简化示例，然后根据“类型” header ，存在更多数据/函数，我们必须选择正确的子类来实例化:

class BaseMessage {
public:
    enum Type {
        MyMessageA = 0x5a,
        MyMessageB = 0xa5,
    };

    BaseMessage(Type type) : mType(type) { }
    virtual ~BaseMessage() { }

    Type type() const { return mType; } 

protected:
    Type mType;

    virtual void parse(void *data, size_t len);
};

class MyMessageA {
public:
    MyMessageA() : BaseMessage(MyMessageA) { }

    /* message A specific stuf ... */

protected:
    virtual void parse(void *data, size_t len);
};

class MyMessageB {
public:
    MyMessageB() : BaseMessage(MyMessageB) { }

    /* message B specific stuf ... */

protected:
    virtual void parse(void *data, size_t len);
};

在一个真实的例子中，会有数百种不同的消息类型，并且可能有多个级别或层次结构，因为一些消息彼此共享字段/功能。

现在，为了解析字节串，我正在做类似的事情:

BaseMessage *msg = NULL;
Type type = (Type)data[0];

switch (type) {
    case MyMessageA:
        msg = new MyMessageA();
        break;

    case MyMessageB:
        msg = new MyMessageB();
        break;

    default:
        /* protocol error */
}

if (msg)
    msg->parse(data, len);

但我不觉得这个巨大的开关非常优雅，而且我有两次关于哪个消息具有哪个“类型值”的信息(一次在构造函数中，一次在这个开关中)也挺长的……

我正在寻找一种更好的方法，它会更好......如何改进它？

Answer 1

实现它的一种方法是使用映射并为每种消息类型注册某种工厂函数。这意味着您摆脱了 switch case，可以动态添加和删除消息。

代码看起来像这样:

// Create the map (most likely a member in a different class)
std::map<BaseMessage::Type, MessageCreator*> messageMap;
...

// Register some message types
// Note that you can add and remove messages at runtime here
messageMap[BaseMessage::MyMessageA] = new MessageCreatorT<BaseMessageA>();
messageMap[BaseMessage::MyMessageB] = new MessageCreatorT<BaseMessageB>();
...

// Handle a message
std::map<Type, MessageCreator*>::const_iterator it = messageMap.find(msgType);
if(it == messageMap.end()) {
    // Unknown message type
    beepHang();
}
// Now create the message
BaseMessage* msg = it->second.createMessage(data);

MessageCreator 类看起来像这样:

class MessageCreator {
    public:
    virtual BaseMessage* createMessage(void* data, size_t len) const = 0;
};
template<class T> class MessageCreatorT : public MessageCreator {
    public:
    BaseMessage* createMessage(void* data, size_t len) const {
        T* newMessage = new T();
        newMessage.parse(data, len);
        return newMessage;
    }
};