使用工厂模式按名称实例化类

Question

假设我有一个A, B, C, ...所有继承的类列表Base.

我从类用户获取类名作为字符串,我想实例化正确的类并返回指向Base.你会如何实现这个？

我想过使用一个以类名作为键的哈希表,以及一个函数指针,该函数指向实例化正确类并返回一个的函数Base *.

但是,我想我可以在这里使用工厂模式并使其更容易,但我不能很好地记住它,所以我虽然我会寻求建议.

Answer 1

这是一个通用的工厂示例实现:

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;
};

这并不意味着在每种情况下都是最好的,但它的目的是作为第一个近似和一个比手动实现所提到的函数类型更有用的默认值.每个层次结构应该如何注册自己并不是Factory规定的,但是您可能会喜欢上面提到的方法(它简单,清晰,非常有用,是的,这可以克服宏在这种情况下的固有问题).

这是工厂的一个简单示例:

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;
}