Question

我正在我的C ++项目中应用Factory设计模式，下面你可以看到我是如何做到的。我尝试通过遵循“反if”活动来改进我的代码，因此想要删除我所拥有的if语句。知道我该怎么办？

typedef std::map<std::string, Chip*> ChipList;

Chip* ChipFactory::createChip(const std::string& type) {
    MCList::iterator existing = Chips.find(type);
    if (existing != Chips.end()) {
        return (existing->second);
    }
    if (type == "R500") {
        return Chips[type] = new ChipR500();
    }
    if (type == "PIC32F42") {
        return Chips[type] = new ChipPIC32F42();
    }
    if (type == "34HC22") {
        return Chips[type] = new Chip34HC22();
    }
    return 0;
}

我会想象创建一个以字符串为键的映射，以及构造函数（或创建对象的东西）。之后，我可以使用类型（类型是字符串）从地图中获取构造函数并创建我的对象而不使用任何if。（我知道我有点偏执，但我想知道它是否可以完成。）

Answer 1

你是对的，你应该使用从键到创建功能的映射。在你的情况下，它将是

typedef Chip* tCreationFunc();
std::map<std::string, tCreationFunc*> microcontrollers;

为每个新的芯片驱动类ChipXXX添加静态功能：

static Chip* CreateInstance()
{
    return new ChipXXX();
}

并将此功能注册到地图中。

你的工厂功能应该是这样的想法：

Chip* ChipFactory::createChip(std::string& type)
{
    ChipList::iterator existing = microcontrollers.find(type);    
    if (existing != microcontrollers.end())
        return existing->second();

    return NULL;
}

请注意，不需要复制构造函数，如您的示例所示。

Answer 2

工厂的要点不是摆脱ifs，而是将它们放在真实业务逻辑代码的单独位置而不是污染它。这只是一个关注点的分离。

Answer 3

如果你很绝望，你可以编写一个跳转表/ clone（）组合来完成这项工作而不使用if语句。

class Factory {
    struct ChipFunctorBase {
        virtual Chip* Create();
    };
    template<typename T> struct CreateChipFunctor : ChipFunctorBase {
        Chip* Create() { return new T; }
    };
    std::unordered_map<std::string, std::unique_ptr<ChipFunctorBase>> jumptable;
    Factory() {
        jumptable["R500"] = new CreateChipFunctor<ChipR500>();
        jumptable["PIC32F42"] = new CreateChipFunctor<ChipPIC32F42>();
        jumptable["34HC22"] = new CreateChipFunctor<Chip34HC22>();
    }
    Chip* CreateNewChip(const std::string& type) {
        if(jumptable[type].get())
            return jumptable[type]->Create();
        else
            return null;
    }
};

但是，当您拥有大量不同的芯片类型时，这种方法才会变得有价值。对于少数几个，只写一些ifs更有用。

快速注意：我使用了std :: unordered_map和std :: unique_ptr，它们可能不是STL的一部分，具体取决于编译器的新增功能。替换为std :: map / boost :: unordered_map和std :: / boost :: shared_ptr。

Answer 4

不，你不能摆脱ifs。 createChip方法根据您作为参数传递的常量（类型名称）创建一个新实例。但你可以稍微调整一下你的代码，如果你的判断有一点那么删除那两行。

 microcontrollers[type] = newController;
 return microcontrollers[type];

Answer 5

回答你的问题：是的，你应该建立一个带有地图的工厂来构建你想要的对象的函数。构造的对象应该自己向工厂提供和注册该功能。

在其他几个SO问题上也有一些关于这个问题的阅读，所以我会让你读到这些，而不是在这里解释。

Generic factory in C++

Is there a way to instantiate objects from a string holding their class name?

Answer 6

您可以在工厂中拥有if - 只需在代码中不要让它们散落。

Answer 7

struct Chip{
};

struct ChipR500 : Chip{};

struct PIC32F42 : Chip{};

struct ChipCreator{
   virtual Chip *make() = 0;
};

struct ChipR500Creator : ChipCreator{
   Chip *make(){return new ChipR500();}
};

struct PIC32F42Creator : ChipCreator{
   Chip *make(){return new PIC32F42();}
};

int main(){
   ChipR500Creator m;  // client code knows only the factory method interface, not the actuall concrete products
   Chip *p = m.make();
}

Answer 8

基本上，你要求的是Virtual Construction，即构建一个只在运行时才知道其类型的对象的能力。

当然C ++不允许构造函数是虚拟的，所以这需要一些技巧。常见的面向对象方法是使用Prototype模式：

class Chip
{
public:
  virtual Chip* clone() const = 0;
};

class ChipA: public Chip
{
public:
  virtual ChipA* clone() const { return new ChipA(*this); }
};

然后实例化这些原型的地图并使用它来构建对象（std::map<std::string,Chip*>）。通常，地图被实例化为单身。

到目前为止，已经说明的另一种方法是类似的，包括直接注册方法而不是对象。它可能或可能不是您的个人偏好，但它通常稍快（不多，您只是避免虚拟调度）并且内存更容易处理（您不必在指向函数的指针上执行delete ）。

然而，你应该注意的是内存管理方面。你不想泄漏，所以一定要使用RAII习语。

工厂方法反执行

8 个答案: