用 C++ 构建一个带有对象存储库的工厂？

Question

我想创建一个工厂来创建实现抽象接口的对象，该工厂将返回对内部保存的对象的引用，并且不会复制对象。这个想法与 log4cxx/log4j Logger 类设计几乎相同。我还想向客户端隐藏尽可能多的详细信息，即查看公开的 .h 文件不会泄露私有成员等实现细节。 示例：

EncryptorRef = Encryptor::getEncryptor("AES");

我想知道是否有接受的已发布的此类设计指南/示例代码，因为我不想重新发明轮子，而且这项任务非常常见。我想到使用静态工厂方法、内部单例存储库以及对具体对象的智能指针/引用作为返回类型。问题：

• 是否有此类设计的示例简单代码？ （log4cxx 的代码太复杂，无法用作骨架）
• 假设客户端只看到 encryptor.h 定义的纯抽象 Encryptor 类，我如何完全向客户端隐藏存储库？
• 您会建议使用智能引用或指针作为返回类型吗？是否有智能参考的标准实现？
• 任何其他建议将不胜感激

！

Answer 1

仅当客户端不再需要对象的引用（例如释放某些锁或其他资源，或减少某些引用计数）时需要进行任何清理时，使用智能指针作为返回值才有用。如果不需要这样的事情，我建议返回一个简单的参考。这样，客户就知道他不必管理对象的生命周期或类似的事情。智能引用的标准实现是 Boost.SmartPtr。
至于隐藏实现，只需将要公开的接口放入纯抽象基类中，让客户端通过工厂获取实例即可。他所需要的只是带有抽象基类的标头、带有工厂声明的标头以及要链接到的二进制文件。

Answer 2

为了隐藏实现细节，我建议使用 pImpl 习惯用法。

Answer 3

为了隐藏实现细节，使加密类成为纯虚拟的，没有数据。这使主头文件保持简单并且没有实现细节。如果您想使用继承来重用代码，请使用像 BaseEncryptionImpl 这样的中间类（这将位于私有/实现头文件中）。

只有实现静态工厂方法 getEncryptor 的源文件必须包含加密实现。

此工厂方法应返回 std::auto_ptr 而不是原始指针，以确保异常安全。备受诟病的 auto_ptr 是为从函数返回指针而设计的。它还减少了标头对标准库的外部依赖性，而不是 boost。您的类的用户可以根据需要使用 boost::smart_prt 或 boost::scoped_ptr，两者都有 auto_ptr 构造函数。

最初，我会让 getEncryptor 尽可能简单，可能使用 if else if 等来决定您应该创建哪个。这比在单例中实现 AbstractFactory 的注册表要简单得多。大多数时候，注册表只是解决问题。如何初始化注册表？您可以使用每个 EncryptionImpl 类定义的静态对象，其构造函数注册，析构函数注销，但是如果链接器决定您不需要这些对象，因此不将它们包含在您的代码中，则可能会导致问题。可执行文件或库。

Encryptor.h

class Encryptor {
public:
  virtual void encrypt(const Data & in, Data * out) = 0;
  virtual ~Encryptor();

  static std::auto_ptr<Encryptor> getEncryptor(const char * name);
};

Encryptor.cpp

#include "Encryptor.h"
#include "EncryptorA.h"
#include "EncryptorB.h"

std::auto_ptr<Encryptor> Encryptor::getEncryptor(const char * name)
{
  // EncryptorA::NAME is a std::string
  if (EncryptorA::NAME == name) {
    return std::auto_ptr<Encryptor>(new EncryptorA);
  }
  else if (EncryptorB::NAME == name) {
    return std::auto_ptr<Encryptor>(new EncryptorB);
  }
  else {
    throw EncryptionNotDefined;
  }
}

Client.cpp

void foo()
{
  boost::scoped_ptr enc(Encryption::getEncryption("FOO"));

  Data in = ...;
  Data out = ...;

  enc->encrypt(in, &out);
}