c++ - 使用工厂模式按名称实例化类

Question

假设我有一个类列表 A、B、C、...，它们都继承自 Base。

我从用户那里得到类名作为字符串，我想实例化正确的类并返回一个指向 Base 的指针。您将如何实现？

我想到了使用以类名作为键的哈希表，以及指向实例化正确类并返回 Base * 的函数的函数指针。

但是，我想我可以在这里使用工厂模式并使它变得容易得多，但我不太记得它，所以我想征求建议。

Answer 1

这是一个通用的 factory example实现:

template<class Interface, class KeyT=std::string>
struct Factory {
    typedef KeyT Key;
    typedef std::auto_ptr<Interface> Type;
    typedef Type (*Creator)();

    bool define(Key const& key, Creator v) {
        // Define key -> v relationship, return whether this is a new key.
        return _registry.insert(typename Registry::value_type(key, v)).second;
    }
    Type create(Key const& key) {
        typename Registry::const_iterator i = _registry.find(key);
        if (i == _registry.end()) {
            throw std::invalid_argument(std::string(__PRETTY_FUNCTION__) +
                                        ": key not registered");
        }
        else return i->second();
    }

    template<class Base, class Actual>
    static
    std::auto_ptr<Base> create_func() {
        return std::auto_ptr<Base>(new Actual());
    }

private:
    typedef std::map<Key, Creator> Registry;
    Registry _registry;
};

这并不意味着在所有情况下都是最好的，但它旨在作为第一个近似值和比手动实现所提到的函数 stijn 类型更有用的默认值。每个层次结构应该如何注册自己不是 Factory 强制要求的，但你可能喜欢 method提到了 gf(它简单、清晰且非常有用，是的，在这种情况下，这克服了宏的固有问题)。

这是一个 simple example工厂:

struct Base {
    typedef ::Factory<Base> Factory;
    virtual ~Base() {}
    virtual int answer() const = 0;

    static Factory::Type create(Factory::Key const& name) {
        return _factory.create(name);
    }
    template<class Derived>
    static void define(Factory::Key const& name) {
        bool new_key = _factory.define(name,
            &Factory::template create_func<Base, Derived>);
        if (not new_key) {
            throw std::logic_error(std::string(__PRETTY_FUNCTION__) +
                                   ": name already registered");
        }
    }

private:
    static Factory _factory;
};
Base::Factory Base::_factory;

struct A : Base {
    virtual int answer() const { return 42; }
};

int main() {
    Base::define<A>("A");
    assert(Base::create("A")->answer() == 42);
    return 0;
}