C++ 可配置的类工厂
项目中常用到工厂模式，工厂模式可以把创建对象的具体细节封装到Create函数中，减少重复代码，增强可读和可维护性。传统的工厂实现如下：
1 class Widget
2 {
3 public:
4 virtual int Init()
5 {
6 printf("Widget Init");
7 return 0;
8 }
9 };
10
11 class WidgetA : public Widget
12 {
13 public:
14 virtual int Init()
15 {
16 printf("WidgetA Init");
17 return 0;
18 }
19 };
20
21 class WidgetB : public Widget
22 {
23 public:
24 virtual int Init()
25 {
26 printf("WidgetB Init");
27 return 0;
28 }
29 };
30
31
32 class IWidgetFactory
33 {
34 public:
35 virtual Widget *CreateWidget() = 0;
36 };
37
38 class WidgetFactoryA : public IWidgetFactory
39 {
40 public:
41 virtual Widget *CreateWidget()
42 {
43 Widget *p = new WidgetA();
44 p->Init();
45 return p;
46 }
47 };
48
49 class WidgetFactoryB : public IWidgetFactory
50 {
51 public:
52 virtual Widget *CreateWidget()
53 {
54 Widget *p = new WidgetB();
55 p->Init();
56 return p;
57 }
58 };
59
60
61 int main()
62 {
63 IWidgetFactory *factoryA = new WidgetFactoryA();
64 Widget *widgetA = factoryA->CreateWidget();
65 IWidgetFactory *factoryB = new WidgetFactoryB();
66 Widget *widgetB = factoryB->CreateWidget();
67
68 return 0;
69 }
假设有类WidgetA，WidgetB继承自Widget，我们可以创建WidgetFactoryA和WidgetFactoryB，根据需要用factoryA对象或factoryB对象创建对应的对象。这样的方式可以满足大多数的需求。
现在假如有这样一种需求，我们需要根据配表来生成相应的对象。比如配表中配了值1，希望生成WidgetA，值2，希望生成WidgetB。此时如果还是上述的方法，可能我们只能判断值如果为1，就用factoryA，如果为2则用factoryB。如果有WidgetA-WidgetZ，我们肯定不希望一个个用ifelse做判断。
因此这里建立一个从type值到对象的工厂映射。只要事先注册好，就可以直接从配表读取数据，并根据type值直接创建对应的对象类型。
1 class WidgetFactoryImplBase;
2 class WidgetFactory
3 {
4 public:
5 typedef std::map<int, WidgetFactoryImplBase*> FactoryImplMap;
6 static WidgetFactory &Instance()
7 {
8 static WidgetFactory factory;
9 return factory;
10 }
11
12 void RegisterFactoryImpl(int type, WidgetFactoryImplBase *impl)
13 {
14 factory_impl_map_.insert(std::make_pair(type, impl));
15 }
16 Widget *CreateWidget(int type);
17 private:
18 FactoryImplMap factory_impl_map_;
19 };
20
21 class WidgetFactoryImplBase
22 {
23 public:
24 WidgetFactoryImplBase(int type)
25 {
26 WidgetFactory::Instance().RegisterFactoryImpl(type, this);
27 }
28 ~WidgetFactoryImplBase()
29 {}
30 virtual Widget *CreateWidget() = 0;
31 };
32
33 template<int type, class WidgetType>
34 class WidgetFactoryImpl : WidgetFactoryImplBase
35 {
36 public:
37 WidgetFactoryImpl() : WidgetFactoryImplBase(type)
38 {}
39 ~WidgetFactoryImpl()
40 {}
41 virtual Widget *CreateWidget()
42 {
43 WidgetType *p = new WidgetType();
44 p->Init();
45 return p;
46 }
47 };
48
49 Widget *WidgetFactory::CreateWidget(int type)
50 {
51 auto it = factory_impl_map_.find(type);
52 if (it == factory_impl_map_.end()) return NULL;
53 return it->second->CreateWidget();
54 }
55
56 #define DECLARE_WIDGET(type, WidgetType) \
57 static WidgetFactoryImpl<type, WidgetType> o_WidgetFactory_##type
58
59 DECLARE_WIDGET(0, Widget);
60 DECLARE_WIDGET(1, WidgetA);
61 DECLARE_WIDGET(2, WidgetB);
62
63 int main()
64 {
65 WidgetFactory::Instance().CreateWidget(1);
66 WidgetFactory::Instance().CreateWidget(2);
67 return 0;
68 }
由于工厂的Create函数大同小异，首先用模板类来定义特定值对应特定对象的工厂，如果WidgetC的创建过程和一般的不一致，再创建特化类，就省去了对每个对象类写工厂类的过程。然后将这些工厂在构造时自动注册到一个总的WidgetFactory中。真正创建时只需要调用总工厂的Create函数，传入配表等传入的type值，即可创建对应的对象。
注意这里用了一个DECLARE_WIDGET宏，来绑定type与对应的对象类型。从而将对应的创建工厂注册到总工厂中。
此方法的逻辑简单，也很好理解，在最近的游戏活动功能中，获得了非常好的效果。由于活动的类型多达几十种，为每一种活动写工厂类和根据配表值做判断会非常繁琐，也容易出错，利用了这样的工厂注册方法后，新加一个活动类型只要加一行注册代码即可搞定，且不会出错。这里把工厂注册机制分享出来，希望对大家有所帮助。