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c++中怎么实现一个工厂模式_工厂模式的设计与代码实现

裘德小鎮的故事

发布： 2025-10-10 10:25:01

原创

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工厂模式通过解耦对象创建实现灵活实例化。1. 简单工厂用单一类创建产品，适合类型少且稳定场景；2. 工厂方法通过继承扩展，支持多工厂创建不同产品，适用于可扩展系统；3. C++中结合基类指针、多态和智能指针管理生命周期，提升安全与灵活性。

c++中怎么实现一个工厂模式_工厂模式的设计与代码实现

工厂模式是一种创建型设计模式，用来解耦对象的创建过程。在C++中，通过基类指针和多态机制，可以灵活地实现对象的动态创建。下面介绍最常用的简单工厂模式和工厂方法模式，并给出清晰的代码实现。

简单工厂模式

简单工厂模式通过一个单独的工厂类来决定创建哪种具体产品。它不是GoF23种设计模式之一，但非常实用。

适用场景： 当产品类型较少且不频繁扩展时使用。

定义一个产品基类：

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// 产品基类（抽象接口）
class Product {
public:
    virtual ~Product() = default;
    virtual void use() const = 0;
};

// 具体产品A
class ConcreteProductA : public Product {
public:
    void use() const override {
        std::cout     }
};

// 具体产品B
class ConcreteProductB : public Product {
public:
    void use() const override {
        std::cout     }
};

定义工厂类：

class SimpleFactory {
public:
    enum class ProductType {
        TYPE_A,
        TYPE_B
    };

    static std::unique_ptr createProduct(ProductType type) {
        switch (type) {
            case ProductType::TYPE_A:
                return std::make_unique();
            case ProductType::TYPE_B:
                return std::make_unique();
            default:
                throw std::invalid_argument("Unknown product type");
        }
    }
};

使用示例：

简单库存管理系统

本系统是一个基于工厂模式的三层架构项目，基于VS2005 开发，结构简洁，配合动软Codematic代码生成器，可以使开发效率事半功倍，倍感轻松。本系统主要功能 1，物品类别管理实现了物品类别的添加、修改、删除功能，方便库存物品分类管理。 2，物品管理实现物品添加、修改，管理员可实时对物品做出库、入库记录，也可查看详细历史出入库记录。 3，商家管理实现商家添加、修改、删除功能，方便公司和客户

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auto prod = SimpleFactory::createProduct(SimpleFactory::ProductType::TYPE_A);
prod->use(); // 输出: Using Product A

工厂方法模式

工厂方法模式将对象的创建延迟到子类，每个具体工厂负责创建对应的产品。

适用场景： 当系统需要支持多种产品族或未来可能扩展更多产品时使用。

定义抽象工厂接口：

class Factory {
public:
    virtual ~Factory() = default;
    virtual std::unique_ptr createProduct() const = 0;
};

// 具体工厂A
class ConcreteFactoryA : public Factory {
public:
    std::unique_ptr createProduct() const override {
        return std::make_unique();
    }
};

// 具体工厂B
class ConcreteFactoryB : public Factory {
public:
    std::unique_ptr createProduct() const override {
        return std::make_unique();
    }
};

客户端通过工厂接口创建对象：

void clientCode(const Factory& factory) {
auto product = factory.createProduct();
product->use();
}

// 使用
ConcreteFactoryA factoryA;
clientCode(factoryA); // 输出: Using Product A

ConcreteFactoryB factoryB;
clientCode(factoryB); // 输出: Using Product B