工厂模式的核心是封装对象创建过程，避免直接new；C++中常用简单工厂和工厂方法模式；通过抽象产品接口Product及ConcreteProductA等具体实现，实现多态与解耦。
工厂模式的核心是把对象的创建过程封装起来，让调用方不直接 new 具体类，而是通过一个统一接口获取实例。C++ 中常用的是简单工厂（非 GoF 标准但实用）和工厂方法（标准 GoF 模式），下面用一个清晰、可运行的例子说明。
定义抽象产品接口
所有具体产品都要继承这个基类，保证多态性：
class Product {
public:
virtual ~Product() = default;
virtual void operation() const = 0;
};
实现多个具体产品
每个子类提供自己的行为逻辑：
class ConcreteProductA : public Product {
public:
void operation() const override {
std::cout << "ConcreteProductA executed.\n";
}
};
class ConcreteProductB : public Product {
public:
void operation() const override {
std::cout << "ConcreteProductB executed.\n";
}
};
实现简单工厂类
工厂负责根据参数决定创建哪个具体类型，返回智能指针更安全：
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
class SimpleFactory {
public:
enum class ProductType {
A, B
};
static std::unique_ptr<Product> createProduct(ProductType type) {
switch (type) {
case ProductType::A:
return std::make_unique<ConcreteProductA>();
case ProductType::B:
return std::make_unique<ConcreteProductB>();
default:
return nullptr;
}
}
};
使用方式简洁明了：
auto p1 = SimpleFactory::createProduct(SimpleFactory::ProductType::A); auto p2 = SimpleFactory::createProduct(SimpleFactory::ProductType::B); if (p1) p1->operation(); // 输出 A 的行为 if (p2) p2->operation(); // 输出 B 的行为
进阶：工厂方法模式（支持扩展）
当需要支持新增产品且不想修改原有工厂时，可以定义抽象工厂接口：
class Creator {
public:
virtual std::unique_ptr<Product> factoryMethod() const = 0;
void someOperation() const {
auto product = factoryMethod();
if (product) product->operation();
}
};
class ConcreteCreatorA : public Creator {
public:
std::unique_ptr<Product> factoryMethod() const override {
return std::make_unique<ConcreteProductA>();
}
};
class ConcreteCreatorB : public Creator {
public:
std::unique_ptr<Product> factoryMethod() const override {
return std::make_unique<ConcreteProductB>();
}
};
这样每新增一类产品，只需新增一对 具体产品 + 具体工厂，完全符合开闭原则。
基本上就这些。简单工厂适合内部逻辑固定、变化少的场景；工厂方法更适合框架或插件化设计。关键点在于解耦创建与使用，避免硬编码 new，便于测试和替换实现。
