C++中的工厂模式：自动生成显式createInstance()方法

Question

我在编写 C++ 框架时遇到问题，用户应该拥有比可能使用它更少的开销。用户可以通过创建一个包含类的共享库来将他们的工作发布到框架，该类是由框架的 BaseClass 派生的，并实现 extern“C”createInstance() 方法以返回其派生类的实例。因此框架可以通过使用 dlsym() 通过共享库调用 createInstance-Method 来访问用户类。

class BaseClass{}
class UserClass : public BaseClass{}

extern "C"{  
   BaseClass* UserXcreateInstance(){
    return new UserClass();
   }                        
}

在框架中：

typedef BaseClass* (*CreateInstance) ();
void* handle;
CreateInstance createInstance;
handle = dlopen( "libUserLibrary.so", RTLD_LAZY | RTLD_GLOBAL );
createInstance = reinterpret_cast <CreateInstance*> dlsym( handle, "UserXcreateInstance" );
BaseClass* userX = createInstance();

我的问题：是否可以生成 UserXcreateInstance() 方法，该方法在每个用户库中都是多余的，以便用户不必考虑它？

我认为使用模板+宏是可能的，但我还没有找到一种方法来做到这一点...

我想的另一种方法是通过 dlsym 和适当的名称修改直接调用任何用户类的构造函数。 （我知道配置文件中的任何名称空间+类名）但我认为这不是一个正确的解决方案，特别是构造函数调用与常规函数调用不同......但非常有趣......

Answer 1

我无法想象一种方法来自动创建它，而无需用户的每个部分进行任何编码。我可以想象简化它的方法，也许使用宏：

#define OBJECT_CREATOR(X) \
    extern "C" {          \
         BaseClass *UserXCreateInstance() {\
             return new X(); \
         }\
    }

并且用户只需要放入他的 cpp 文件：

OBJECT_CREATOR(UserClass);

Answer 2

我假设通过 dlsym 调用用户函数不是绝对要求。

使用 CRTP 可以轻松实现您想要的目标。然后，静态辅助对象的构造函数将相关数据注册到中央存储库中。它应该是这样的：

template <typename UserClass>
class BaseClass
{
  private:
    class UserObjectFactory
    {
      UserObjectFactory()
      {
        std::string myname = typeid(UserClass).name();
        CentralObjectFactory::instance()->register(this, myname);
      }
      BaseClass* XUserCreateInstance()
      {
        return new UserClass;
      }            
    };
    static UserObjectFactory factory; 
};

用户代码很简单：

class MyClass : public BaseClass<MyClass>
{
  // whatever
};

大概，CentralObjectFactory 实例包含某种从 std::string 到 UserObjectFactory 的（多）映射代码>.

myname 可以初始化为某个唯一生成的字符串，而不是 typeid(UserClass).name()，以避免冲突。

如果您需要的只是每个用户类的单个对象，则可以让 UserObjectFactory 创建 UserClass 的实例并注册它。

   std::string myname = typeid(UserClass).name();
   CentralObjectRepository::instance()->register(XUserCreateInstance(), myname);

这个设计能满足您的需求吗？