如何实现支持模板协变的泛型Factory？

Question

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。

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为了避免 XY 问题，我需要这个的原因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，我会注入

Factory<Mock<ISocket>>

，这样我就可以测试

A

类，而无需实际创建真正的套接字。

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这是我目前的尝试：

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>();  
    }
};

当前的用法是这样的：

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

auto x = factory->create();

虽然不太理想（需要在

Factory

中指定基类），但这种用法对我来说很好并且有效。

我需要添加的下一件事是对构造函数参数的支持。我尝试将可变参数模板添加到

create

:

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

...但看起来你不能使用带有模板的虚拟方法。

我的方向正确吗？如果是，我应该如何在我的实现中添加对构造函数参数的支持？

Answer 1

好的，我找到了一个解决方案，但它并不漂亮：

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();
}

这个想法是在

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

构造函数应该类似于：

Socket(int n);

您知道如何优化吗？ （更少的样板代码）

Answer 2

这是 boost::di:

的解决方案

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