工厂模式通过封装对象创建过程实现解耦。在C++中，定义Shape抽象基类并让Circle、Rectangle继承它，各自实现draw方法；再通过ShapeFactory工厂类根据类型标识创建对应派生类对象，利用基类指针和多态调用相应行为，使用者无需知晓具体类，只需通过工厂获取实例，便于扩展与维护。
工厂模式是一种创建型设计模式，适用于对象的创建过程需要封装、解耦的场景。在C++中，通过基类指针和多态特性，可以轻松实现一个简单的工厂模式。下面通过一个具体例子说明如何用C++实现工厂模式。
定义产品接口
首先定义一个抽象基类作为产品的统一接口。比如我们有一个“图形”类：
class Shape {
public:
virtual ~Shape() = default;
virtual void draw() const = 0;
};
所有具体图形（如圆形、矩形）都将继承这个类并实现draw方法。
实现具体产品类
接下来定义几个具体的子类：
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class Circle : public Shape {
public:
void draw() const override {
std::cout << "Drawing a Circle\n";
}
};
class Rectangle : public Shape {
public:
void draw() const override {
std::cout << "Drawing a Rectangle\n";
}
};
这些类实现了各自的行为，但都符合Shape接口。
创建工厂类
工厂类负责根据输入参数创建对应的产品对象：
class ShapeFactory {
public:
enum class ShapeType { CIRCLE, RECTANGLE };
static std::unique_ptr<Shape> createShape(ShapeType type) {
switch (type) {
case ShapeType::CIRCLE:
return std::make_unique<Circle>();
case ShapeType::RECTANGLE:
return std::make_unique<Rectangle>();
default:
return nullptr;
}
}
};
这里使用静态函数和枚举来决定创建哪种对象，返回的是基类指针，便于统一管理。
使用示例
在main函数中调用工厂创建对象：
int main() {
auto shape1 = ShapeFactory::createShape(ShapeFactory::ShapeType::CIRCLE);
auto shape2 = ShapeFactory::createShape(ShapeFactory::ShapeType::RECTANGLE);
if (shape1) shape1->draw(); // 输出: Drawing a Circle
if (shape2) shape2->draw(); // 输出: Drawing a Rectangle
return 0;
}
通过工厂，使用者无需知道具体类名，只需传递类型标识即可获得所需对象。
基本上就这些。这种实现方式结构清晰，易于扩展新类型，是C++中常见的面向对象设计实践。只要注意内存管理和类型安全，就能写出稳定可靠的工厂代码。
