如何实现支持模板协方差的通用工厂

How to implement a generic Factory that supports template covariance?

本文关键字：方差 工厂 何实现 实现 支持      更新时间：2023-10-16

如何在C++14中实现支持模板协方差的通用工厂？

我想实现这样的目标：

std::shared_ptr<Factory<BaseClass>> factory = 
std::make_shared<Factory<DerivedClass>>();
auto x = factory->create(arg1, arg2, arg3);

请注意，在factory->create中，您可以将任何参数传递给DerivedClass构造函数。可以假设BaseClass构造函数和DerivedClass是相同的。

为了避免XY问题，我之所以需要这样做，是因为我想使用依赖注入(boost:：di)来实现最大的可测试性。

例如，如果有一个类A创建Socket实例，我希望它依赖于Factory<ISocket>服务。在实际代码中，我会注入Factory<Socket>，在测试代码中，注入Factory<Mock<ISocket>>，这样我就可以在不创建实际套接字的情况下测试A类。

这是我当前的尝试：

template <typename T>
struct BaseFactory {
virtual std::unique_ptr<T> create() = 0;
};
template <typename TInterface, typename TImplementation>
struct Factory : public BaseFactory<TInterface> {
virtual std::unique_ptr<TInterface> create() override {
return std::make_unique<TImplementation>();  
}
};

目前的用法类似于：

std::shared_ptr<BaseFactory<ISocket>> factory = 
std::make_shared<Factory<ISocket, Socket>>();
auto x = factory->create();

虽然不理想(您需要在Factory中指定基类)，但这种用法对我来说很好，而且很有效。

接下来我需要添加的是对构造函数参数的支持。我已经尝试将可变模板添加到create:

template <typename ...TArgs>
virtual std::unique_ptr<T> create() = 0;

但是看起来不可能有带模板的虚拟方法。

  • 我的方向对吗
  • 如果是，我应该如何在实现中添加对构造函数参数的支持

谢谢！

好吧，我找到了一个解决方案，但并不漂亮：

template <typename T, typename ...TArgs>
struct BaseFactory {
virtual std::unique_ptr<T> create(TArgs&&... args) = 0;
};
template <typename TInterface, typename TImplementation, typename ...TArgs>
struct Factory : public BaseFactory<TInterface, TArgs...> {
virtual std::unique_ptr<TInterface> create(TArgs&&... args) override {
return std::make_unique<TImplementation>(std::forward<TArgs>(args)...);
}
};
using ISocketFactory = BaseFactory<ISocket, int>;
using SocketFactory = Factory<ISocket, Socket, int>;
int main() {
std::shared_ptr<ISocketFactory> socket_factory = 
std::make_shared<SocketFactory>();
std::unique_ptr<ISocket> socket = socket_factory->create(1234);
socket->read();
socket->write();
}

其思想是在BaseFactory和Factory模板中传递实现类的构造函数参数。在这种情况下，Socket构造函数应该看起来像：

Socket(int n);

你知道如何优化这个吗？(较少样板代码)

以下是boost:：di:的解决方案

http://boost-experimental.github.io/di/extensions/index.html#factory

相关文章：