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C++ 动态创建对象

2013-07-15 20:47 302 查看

转自：http://www.cnblogs.com/jisi5789/p/3190353.html

回顾前面的文章，实现了一个简单工厂模式来创建不同类对象，但由于c++没有类似new"Circle"之类的语法，导致CreateShape函

数中需要不断地ifelse地去判断，如果有多个不同类对象需要创建，显然这是很费神的，下面通过宏定义注册的方法来实现动态创

建对象。

Shape.h:

#ifndef_SHAPE_H_
#define_SHAPE_H_

classShape
{
public:
virtualvoidDraw()=0;
virtual~Shape(){}
};

classCircle:publicShape
{
public:
voidDraw();
~Circle();
};

classSquare:publicShape
{
public:
voidDraw();
~Square();
};

classRectangle:publicShape
{
public:
voidDraw();
~Rectangle();
};

#endif//_SHAPE_H_

Shape.cpp:

#include"Shape.h"
#include"DynBase.h"
#include<iostream>
usingnamespacestd;

voidCircle::Draw()
{
cout<<"Circle::Draw()..."<<endl;
}
Circle::~Circle()
{
cout<<"~Circle..."<<endl;
}

voidSquare::Draw()
{
cout<<"Square::Draw()..."<<endl;
}
Square::~Square()
{
cout<<"~Square..."<<endl;
}

voidRectangle::Draw()
{
cout<<"Rectangle::Draw()..."<<endl;
}

Rectangle::~Rectangle()
{
cout<<"~Rectangle..."<<endl;
}

REGISTER_CLASS(Circle);
REGISTER_CLASS(Square);
REGISTER_CLASS(Rectangle);

DynBase.h:

#ifndef_DYN_BASE_H_
#define_DYN_BASE_H_

#include<map>
#include<string>
usingnamespacestd;

typedefvoid*(*CREATE_FUNC)();

classDynObjectFactory
{
public:
staticvoid*CreateObject(conststring&name)
{
map<string,CREATE_FUNC>::const_iteratorit;
it=mapCls_.find(name);
if(it==mapCls_.end())
return0;
else
returnit->second();//func();

}

staticvoidRegister(conststring&name,CREATE_FUNCfunc)
{
mapCls_[name]=func;
}
private:
staticmap<string,CREATE_FUNC>mapCls_;
};

//g++
//__attribute((weak))
__declspec(selectany)map<string,CREATE_FUNC>DynObjectFactory::mapCls_;
//头文件被包含多次，也只定义一次mapCls_;

classRegister
{
public:
Register(conststring&name,CREATE_FUNCfunc)
{
DynObjectFactory::Register(name,func);
}
};

#defineREGISTER_CLASS(class_name)\
classclass_name##Register{\
public:\
staticvoid*NewInstance()\
{\
returnnewclass_name;\
}\
private:\
staticRegisterreg_;\
};\
Registerclass_name##Register::reg_(#class_name,class_name##Register::NewInstance)
//CircleRegister

#endif//_DYN_BASE_H_

DynTest.cpp:

#include"Shape.h"
#include"DynBase.h"
#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
usingnamespacestd;

voidDrawAllShapes(constvector<Shape*>&v)
{
vector<Shape*>::const_iteratorit;
for(it=v.begin();it!=v.end();++it)
{
(*it)->Draw();
}
}

voidDeleteAllShapes(constvector<Shape*>&v)
{
vector<Shape*>::const_iteratorit;
for(it=v.begin();it!=v.end();++it)
{
delete(*it);
}
}

intmain(void)
{
vector<Shape*>v;

Shape*ps;
ps=static_cast<Shape*>(DynObjectFactory::CreateObject("Circle"));
v.push_back(ps);
ps=static_cast<Shape*>(DynObjectFactory::CreateObject("Square"));
v.push_back(ps);
ps=static_cast<Shape*>(DynObjectFactory::CreateObject("Rectangle"));
v.push_back(ps);

DrawAllShapes(v);
DeleteAllShapes(v);

return0;
}

在DynBase.h中#define了一个宏定义REGISTER_CLASS(class_name)，且在Shape.cpp中调用宏定义，拿REGISTER_CLASS(Circle);

来说，程序编译预处理阶段会被替换成：

classCircleRegister{
public:

staticvoid*NewInstance()

{

returnnewCircle;

}

private:

staticRegisterreg_;

};

RegisterCircleRegister::reg_("Circle",CircleRegister::NewInstance);

也即定义了一个新类，且由于含有static成员，则在main函数执行前先执行初始化，调用Register类构造函数，在构造函数中调用

DynObjectFactory::Register(name,func);即调用DynObjectFactory类的静态成员函数，在Register函数中通过map容器完成了

字符串与函数指针配对的注册，如mapCls_[name]=func;

进入main函数，调用DynObjectFactory::CreateObject("Circle")，CreateObject函数中通过string找到对应的函数指针

（NewInstance），并且调用后返回创建的对象指针，需要注意的是returnit->second();中it->second是函数指针，后面加括

号表示调用这个函数。对宏定义中的#,##用法不熟悉的可以参考这里。

这样当需要创建多个不同类对象的时候，就不再需要写很多ifelse的判断了。

参考：

C++primer第四版
EffectiveC++3rd
C++编程规范

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