c++ 工厂模式实现方法 c++如何实现简单工厂和抽象工厂-C++-PHP中文网

简单工厂应使用static成员函数返回智能指针，参数用枚举，基类析构函数需virtual；抽象工厂用于创建一族相关对象，是纯虚类，具体工厂各自实现接口，工厂本身无状态且避免静态初始化依赖。

c++ 工厂模式实现方法 c++如何实现简单工厂和抽象工厂

简单工厂用 `static` 成员函数最稳妥

简单工厂本质是把对象创建逻辑集中到一个类里，靠参数决定返回哪种子类实例。别写成全局函数或模板——类型擦除和扩展性都差。static 成员函数最直接，调用时不用先构造工厂对象，也避免生命周期干扰。

常见错误是让工厂返回裸指针，导致资源泄漏或悬空。必须返回智能指针：std::unique_ptr（所有权明确）或 std::shared_ptr（需共享时）。否则一不小心就崩在析构上。

参数建议用枚举而非字符串——编译期检查、无拼写风险、无运行时哈希开销
所有子类必须继承同一基类，且基类析构函数得是 virtual，否则 delete 智能指针时只调父类析构
工厂内部用 switch 比 if-else 更清晰；缺省分支必须抛异常，不能静默返回 nullptr

class Product { public: virtual ~Product() = default; };
class ConcreteA : public Product {};
class ConcreteB : public Product {};

class SimpleFactory {
public:
    enum class Type { A, B };
    static std::unique_ptr<product> create(Type t) {
        switch (t) {
            case Type::A: return std::make_unique<concretea>();
            case Type::B: return std::make_unique<concreteb>();
            default: throw std::invalid_argument("Unknown type");
        }
    }
};</concreteb></concretea></product>

抽象工厂必须成对定义接口与实现

抽象工厂不是“更高级的简单工厂”，它是为「一族相关对象」服务的。比如 GUI 库要同时提供 Button 和 Checkbox，而 Windows 版和 macOS 版实现完全不同——这时才需要抽象工厂。

关键陷阱：有人把抽象工厂写成模板类，试图靠编译期多态替代虚函数。这会破坏运行时切换能力（比如配置决定用哪套 UI），也增加头文件依赖和编译时间。

C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本，适合旧系统维护和较老工具链兼容。

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抽象工厂本身是纯虚类，只声明 createButton()、createCheckbox() 等接口
每个具体工厂（如 WinFactory、MacFactory）各自实现这一组方法，内部 new 各自对应的子类
客户端代码只依赖抽象工厂和抽象产品，不 include 任何具体实现头文件

工厂返回值类型选 `std::unique_ptr` 还是 `std::shared_ptr`？

取决于所有权是否可能被多个地方持有。90% 的工厂场景用 std::unique_ptr 就够了——创建者立刻移交所有权，后续谁用谁管生命周期。

用 shared_ptr 的典型场景是：工厂返回的对象会被缓存、跨线程传递、或作为观察者长期持有。但要注意循环引用风险：如果产品内部又持有了工厂的 shared_ptr，就 leak 了。

不要在工厂里用 new + shared_ptr 构造，必须用 std::make_shared，否则多一次内存分配
如果产品类有自定义删除器（比如用 free() 释放 C 风格内存），unique_ptr 支持模板参数传入，shared_ptr 也支持，但写法稍啰嗦
返回值类型一旦定下，就别在不同工厂实现里混用——客户端代码会崩溃在类型不匹配