如何实现具有多个交换机的工厂？

Question

我想实现一个工厂函数来创建对象。我的对象模板如下所示：

template <typename TA, typename TB>
struct MyImpl : public MyInterface
{
    // content
};

而我的工厂是这样的：

MyInterface* factory(char ta, char tb)
{
    if(ta == 'c' && tb == 'c')
    {
        return new MyImpl<char, char>();
    }
    if(ta == 'c' && tb == 's')
    {
        return new MyImpl<char, short>();
    }
    if(ta == 's' && tb == 'c')
    {
        return new MyImpl<short, char>();
    }
    // and so on ....
}

工厂函数必须接受非静态字符数据（ta，tb），因为它无法在编译时确定，我认为这就是工厂的全部意义所在。事实上，ta 和 tb 是从文件（或网络）中读取的。

我想要一个更简单的解决方案来避免烦人的 2 级切换。

我认为我的问题类似于how-would-one-write-a-meta-if-else-if-in-c，除了我不能使用静态参数。

也许我应该回退到 C 宏并使用一些宏技巧来缩减我当前的代码？

提前致谢！

更新

@Rob 的回答：

我的实际代码会更复杂，其中包含许多其他内容，更难阅读，并且在许多方面都不相关。我正在尝试正确的伪代码，如果有任何问题，请告诉我:-)。

回复@Dynguss：

我的问题是，在我的实际实现中，工厂的参数（ta，tb）的范围会很大，比如10 X ta和20 X tb，而ta和tb的组合会很长，并且难以维护。所以我至少需要一些方法来简化组合工作。

Answer 1

这是一个想法：

template <typename T>
MyInterface * factroy(char t)
{
    if (t == 'c') { return MyImpl<T, char>();  }
    if (t == 's') { return MyImpl<T, short>(); }
    // ...
}

MyInterface * factory(char ta, char tb)
{
    if (ta == 'c') { return factroy<char>(tb);  }
    if (ta == 's') { return factroy<short>(tb); }
    // ...
}

使用可变参数模板，这种模式可以扩展到任意数量的类型参数——例如：

struct Base { virtual ~Base() = default; };
template <typename A, typename B, typename C> struct Foo : Base { };

#include <tuple>

template <typename ...Args>
constexpr Base * factory(std::tuple<Args...>)
{
    return new Foo<Args...>;
}

template <typename ...Args, typename ...Char>
constexpr Base * factory(std::tuple<Args...>, char t, Char ... ts)
{
    return t == 'c' ? make(std::tuple<char,      Args...>(), ts...)
         : t == 's' ? make(std::tuple<short int, Args...>(), ts...)
         : t == 'i' ? make(std::tuple<int,       Args...>(), ts...)
         : t == 'l' ? make(std::tuple<long int,  Args...>(), ts...)
         : nullptr;
}

用法：auto p = factory(std::tuple<>(), 'c', 's', 'l');

Answer 2

如果您可以将 Impl 构造函数分离为 new Impl(new InnerImpl)，那么可能会有一个非常复杂的解决方案，用地图替换开关：

  struct Creator {
     virtual ~Creator(){};
     virtual Interface *create(InterfaceInner *) = 0;
     virtual InterfaceInner *createInner() = 0;
  }

  std::Map<char, Creator *> creatorMap;

  template<char T>
  struct Factory {
     Factory() {
       creatorMap.insert(T, &this->creator);
    }
  }


  template<>
  struct Factory<'s'> {
    struct ShortCreator : public Creator {
     virtual Interface *create(InterfaceInner *inner) {return new Impl<short>(inner);}
     virtual InterfaceInner *createInner(return new ImplInner<short>());
    } creator;
  }




  Factory<'s'> shortFactory;
  Factory<'c'> charFactory;

  creatorMap[ta].create(creatorMap[tb].createInner());

Answer 3

怎么样：

MyInterface* factory(char ta, char tb)
{
    switch( ta << 8 | tb )
    {
    case 'cc': return MyImpl<char, char>();
    case 'cs': return MyImpl<char, short>();
    case 'sc': return MyImpl<short, char>();
    // and so on ....
    }
}

注意：这在 Intel/AMD x86 和 x64 上运行良好，在具有不同字节序（例如 PPC）的 CPU 上，您必须像这样交换 ta 和 tb：switch( ta | tb << 8 )。