C++：指向「新類（）」函數的指針

Question

我有一個Parent抽象類，並推導出Foo和Bar類。他們都有一個構造函數，參數爲string name。它們有一個字符串類型（）成員函數，它分別返回「foo」和「bar」。

現在我想用鍵「foo」和「bar」構建一個dictionnary，其值等於指向創建相應類的新實例的函數的指針。這意味着這些指針會Parent* (*) (const string &)型和執行他們的將是等效於調用和new Bar(name)

我能避免爲每個類，將只需要調用新的，並得到一個指向該靜態函數創建一個靜態函數？

謝謝！

編輯：其實，其背後的目標是在我的應用中實現一個插件系統，插件添加了新的派生類類型。插件作者通常是我的客戶，因此，我想讓他們擁有最簡單優雅的界面。因此，聲明和註冊工廠功能應該儘可能簡單且儘可能短

Answer 1

您需要爲您希望能夠通過這種方式構建的每個類實例化工廠函數。下面的代碼展示瞭如何做到這一點，而不必再發生靜態成員和不能用手寫了許多不同的功能：

#include <iostream> 
#include <map> 
#include <functional> 
#include <string> 
#include <memory> 

struct Parent{ 
    Parent(std::string){} 
}; 

struct Child1 : public Parent{ 
    Child1(std::string d) : Parent(d){ 
     std::cout << "Child1 constructor: " << d << std::endl; 
    } 
}; 

struct Child2 : public Parent{ 
    Child2(std::string d) : Parent(d){ 
     std::cout << "Child2 constructor: " << d << std::endl; 
    } 
}; 

template <typename Product, typename Return, typename Parameter> 
Return factory(const Parameter& a){ 
    return Return(new Product(a)); 
} 

std::map<std::string, std::function<Parent*(std::string)> > mrp; 
std::map<std::string, std::function<std::shared_ptr<Parent>(std::string)> > msp; 

int main(){ 
    mrp["Child1"] = &factory<Child1, Parent*, std::string>; 
    mrp["Child2"] = &factory<Child2, Parent*, std::string>; 

    Parent* a = mrp["Child1"]("one"); 
    delete a; 
    std::unique_ptr<Parent> b(mrp["Child2"]("two")); 


    msp["Child1"] = &factory<Child1, std::shared_ptr<Parent>, std::string>; 
    msp["Child2"] = &factory<Child2, std::shared_ptr<Parent>, std::string>; 

    msp["Child1"]("one"); 
    msp["Child2"]("two"); 
} 

試試這個代碼here。 此外，你可以看到，這種方法可以「配置」使用std :: shared_ptr的，裸指針，......和不同所有制semanthics，注意行：

std::unique_ptr<Parent> b(mrp["Child2"]("two")); 

然而，任何變化你在問題中簡要描述的是，它的一個變種！你所要做的是一個抽象工廠，「標準」實現完全依賴於爲你想要構建的每個類創建一個工廠函數。正如我所說的，它不需要是類的靜態成員，它可以是非成員的非友元函數，但這並沒有太大的改變（除了更好的封裝，以及構造函數的存在公衆或工廠成爲朋友，這在某種程度上打破封裝）。

對象工廠在loki中以非常優雅的方式實現。請參閱Modern C++（Alexandrescu），詳細討論設計模式本身以及Loki給出的實現。

至於你的編輯：在洛基註冊是甜而簡單的（引自書）：

// Implementation module for class Line 
// Create an anonymous namespace 
// to make the function invisible from other modules 
namespace 
{ 
Shape* CreateLine() 
{ 
return new Line; 
} 
// The ID of class Line 
const int LINE = 1; 
// Assume TheShapeFactory is a singleton factory 
// (see Chapter 6) 
const bool registered = 
TheShapeFactory::Instance().RegisterShape( 
LINE, CreateLine); 
} 

Answer 2

你描述的是一個工廠方法模式。 這裏有一個鏈接：http://en.wikipedia.org/wiki/Factory_method_pattern 靜態函數或某種工廠基本上是你想要的東西。

爲什麼要避免靜態創建方法？

Answer 3

我可以避免爲每個只需調用new的類創建靜態函數，並獲取指向此靜態函數的指針嗎？

是的，你可以創建一個通用的功能：

template <typename T> 
ptr_type<Parent> create() { 
    return new T(); 
} 

...然後取它的地址（但你需要獲得一個地址每派生類型）。

請注意，我有明確不使用T*作爲返回類型 - 原始指針不應該自己的記憶......一個合適的智能指針應改爲在這裏使用。