C++静态工厂构造函数

Question

我正在进行模拟,它需要创建多个相似的模型.我的想法是有一个名为Model的类,并使用静态工厂方法来构建模型.例如; Model :: createTriangle或Model :: createFromFile.我从之前的Java代码中获取了这个想法,并且正在寻找在C++中实现它的方法.

这是我到目前为止提出的:

#include <iostream>

class Object {
    int id;

public:
    void print() { std::cout << id << std::endl; }

    static Object &createWithID(int id) {
        Object *obj = new Object();

        obj->id = id;

        return *obj; 
    }
};

int main() {
    Object obj = Object::createWithID(3);

    obj.print();

    return 0;
}

关于这个的一些问题:

• 这是一种被接受且干净的制作物品的方式吗？
• 返回的引用是否始终确保正确删除对象？
• 没有指针有没有办法做到这一点？

Answer 1

您的代码当前包含内存泄漏:new必须使用清除使用的任何对象delete.该createWithID方法最好不要使用new,看起来像这样:

static Object createWithID(int id) 
{
    Object obj;
    obj.id = id;
    return obj; 
}

这似乎需要对象的附加副本,但实际上,返回值优化通常会使该副本被优化掉.

Answer 2

只是为了记录,这里是这个程序在适当的C++中的样子:

class Object
{
    int id;

    // private constructor, not for general use
    explicit Object(int i) : id(i) { }

public:
    static Object createWithID(int id)
    {
        return Object(id);
    }
};

int main()
{
    Object obj1 = Object::createWithID(1);
    auto obj2 = Object::createWithID(2);   // DRY

    // return 0 is implied
}

这可能不是人们通常所说的"工厂",因为工厂通常涉及一些动态类型选择.但是,有时使用术语"命名构造函数"来引用返回类实例的静态成员函数.

Answer 3

这是一种被接受且干净的制作物体的方式吗？

它（不幸的是）被接受，但不干净。

只需使用构造函数即可代替工厂函数。

这就是他们的目的。

返回的引用是否始终确保正确删除对象？

该引用是无关紧要的，除非它会误导该功能的用户。

在您的示例中，引用显然误导了您自己，没有销毁动态分配的对象，而只是复制它。

最好返回一个智能指针。

但正如已经提到的，最好放弃工厂函数的想法。

它们在这里完全没有必要。

有没有办法在没有指针的情况下做到这一点？

不，如果“this”指的是动态分配，则不是，但是您可以而且应该使用构造函数而不是工厂函数。

例子：

#include <iostream>

namespace better {
    using std::ostream;

    class Object
    {
    public:
        auto id() const -> int { return id_; }
        explicit Object( int const id): id_( id ) {}
    private:
        int id_;
    };

    auto operator<<( ostream& stream, Object const& o )
        -> ostream&
    { return (stream << o.id()); }
}  // namespace better

auto main()
    -> int
{
    using namespace std;
    cout << better::Object( 3 ) << endl;
}