C++如何实现工厂模式_C++面向对象设计模式之简单工厂与抽象工厂

admin 百科 2025-12-23 17

工厂模式通过封装对象创建过程降低系统耦合度；简单工厂使用单一工厂类根据参数创建不同产品，但新增产品需修改工厂代码，违反开闭原则；抽象工厂则通过定义创建一系列相关产品对象的接口，实现对多个产品族的支持，客户端可在运行时切换产品族而无需修改逻辑，更符合开闭原则，结合智能指针可提升内存安全性。

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工厂模式是面向对象设计中常用的一种创建型模式，用于将对象的创建过程封装起来，降低系统耦合度。在C++中，可以通过类和多态机制很好地实现简单工厂和抽象工厂两种模式。下面分别介绍其实现方式和使用场景。

简单工厂模式

简单工厂模式不是23种设计模式之一，但它是理解工厂思想的良好起点。它通过一个工厂类来决定创建哪种具体产品对象。

核心角色：

Product（产品基类）：定义产品的接口。
ConcreteProduct（具体产品）：继承自Product，实现具体功能。
SimpleFactory（简单工厂）：根据参数返回不同的产品实例。

示例代码：

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// 基类：产品 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 class SimpleFactory { public: static Product* createProduct(char type) { switch (type) { case 'A': return new ConcreteProductA(); case 'B': return new ConcreteProductB(); default: throw std::invalid_argument("Unknown product type"); } } };

客户端只需调用SimpleFactory::createProduct('A')即可获得对应对象，无需关心构造细节。缺点是新增产品类型需要修改工厂代码，违反开闭原则。