C++如何实现工厂模式？C++设计模式之工厂方法详解【代码重构】_技术教程

工厂模式在C++中通过虚函数和多态解耦对象创建与使用，支持扩展而不修改原有代码；核心是抽象产品、抽象工厂及具体实现，配合智能指针管理生命周期。

工厂模式在C++中主要用于解耦对象的创建与使用，让类的实例化延迟到子类（工厂方法）或独立工厂类（简单/抽象工厂）中完成。核心是用虚函数+多态替代硬编码的 new，提升可扩展性和可维护性。

工厂方法模式：定义创建接口，由子类决定实例化哪个类

适用于产品族固定、但具体产品类型可能扩展的场景。比如日志系统支持 FileLogger、ConsoleLogger，后续要加 NetworkLogger，不改原有代码就能接入。

定义抽象产品基类（如 Logger），含纯虚接口（如 write()）
声明抽象工厂基类（如 LoggerFactory），含纯虚创建函数（如 createLogger()）
每个具体产品（FileLogger）实现产品接口；每个具体工厂（FileLoggerFactory）重写创建函数，返回对应产品实例
客户端只依赖抽象工厂和抽象产品，运行时传入具体工厂子类，自动获得对应产品对象

代码示例：轻量级工厂方法实现

以下为可直接编译运行的最小可行版本：

#include 
#include 

// 抽象产品
struct Logger {
    virtual ~Logger() = default;
    virtual void write(const std::string& msg) = 0;
};

// 具体产品
struct ConsoleLogger : Logger {
    void write(const std::string& msg) override {
        std::cout << "[CONSOLE] " << msg << '\n';
    }
};

struct FileLogger : Logger {
    void write(const std::string& msg) override {
        std::cout << "[FILE] " << msg << '\n'; // 简化，实际写文件
    }
};

// 抽象工厂
struct LoggerFactory {
    virtual ~LoggerFactory() = default;
    virtual std::unique_ptr createLogger() = 0;
};

// 具体工厂
struct ConsoleLoggerFactory : LoggerFactory {
    std::unique_ptr createLogger() override {
        return std::make_unique();
    }
};

struct FileLoggerFactory : LoggerFactory {
    std::unique_ptr createLogger() override {
        return std::make_unique();
    }
};

// 客户端使用（完全不感知具体类型）
void useLogger(std::unique_ptr factory) {
    auto logger = factory->createLogger();
    logger->write("Application started.");
}

int main() {
    useLogger(std::make_unique());
    useLogger(std::make_unique());
}