工厂模式在C++中怎么应用 简单工厂实现方法

简单工厂模式通过集中对象创建逻辑，提升代码可维护性。定义工厂类创建具体产品，使用者只需指定类型，无需关注构造细节。

工厂模式在C++中主要用于解耦对象的创建和使用，让程序更容易扩展和维护。其中，简单工厂模式是最基础的一种实现方式，适用于创建逻辑简单、类型数量有限的场景。

简单工厂模式的核心思想

简单工厂模式定义一个专门的类（工厂类）来负责创建多个具体类的实例。使用者不需要知道具体类的名称或构造细节，只需告诉工厂需要哪种类型，工厂返回对应的对象即可。

这种模式的关键在于：把对象的创建集中到一个地方，避免在多处写 new 操作，提高代码的可维护性。

实现步骤与代码示例

以下是一个简单的C++实现，展示如何用简单工厂创建不同类型的“产品”。

// 产品基类

class Product {
public:
    virtual void use() = 0;
    virtual ~Product() = default;
};

// 具体产品A

class ConcreteProductA : public Product {
public:
    void use() override {
        std::cout     }
};

// 具体产品B

class ConcreteProductB : public Product {
public:
    void use() override {
        std::cout     }
};

// 简单工厂类

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

    static Product* createProduct(ProductType type) {
        switch (type) {
            case TYPE_A:
                return new ConcreteProductA();
            case TYPE_B:
                return new ConcreteProductB();
            default:
                return nullptr;
        }
    }
};

// 使用示例

int main() {
    Product* product = SimpleFactory::createProduct(SimpleFactory::TYPE_A);
    if (product) {
        product->use();
        delete product; // 注意释放内存
    }
    return 0;
}

使用注意事项

简单工厂虽然使用方便，但也有一些需要注意的地方：

• 工厂类职责集中，一旦产品类型增多，switch-case会变得臃肿，违反开闭原则
• 返回的是原始指针，需要手动 delete，容易造成内存泄漏。可考虑返回 std::unique_ptr 来自动管理资源
• 新增产品时需要修改工厂代码，不利于扩展

如果未来产品种类变多，建议升级为工厂方法模式或抽象工厂模式。

改进：使用智能指针

为了更安全地管理内存，可以将工厂返回类型改为 std::unique_ptr：

static std::unique_ptr createProduct(ProductType type) {
    switch (type) {
        case TYPE_A:
            return std::make_unique();
        case TYPE_B:
            return std::make_unique();
        default:
            return nullptr;
    }
}

这样调用方就无需手动 delete，减少出错风险。

基本上就这些。简单工厂适合小项目或类型固定的场景，结构清晰，上手快。不复杂但容易忽略内存管理问题。用好智能指针，能写出更安全的代码。

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