QT设计模式：工厂模式

基本概念

工厂模式是一种创建型设计模式，用于将对象的创建逻辑与使用者分离，以实现对象的创建和使用的解耦。工厂模式提供了一个统一的接口来创建对象，而客户端代码只需通过该接口来请求所需的对象，而不需要知道具体的对象创建细节。

工厂模式的各种部件为：

• 工厂（Factory）：实现了工厂接口，负责创建具体产品的对象。
• 产品（Product）：工厂方法创建的具体实例对象。

使用场景

• 对象创建逻辑复杂，可能涉及到配置解析、条件判断等逻辑时。

• 对象类型不明确，对象的具体类型可能在运行时才能确定，例如根据用户的输入或配置来决定创建哪种对象时。

• 需要隐藏对象创建细节，只暴露一个统一的接口给客户端使用时。

• 需要扩展对象创建，如果需要向系统中添加新的产品类，而不影响现有代码时。

• 需要创建的对象具有共同的接口时。                                                                                                                                                                                                            

实现

例子

假设我们有一个形状（Shape）的抽象基类，以及两个具体的形状类：圆形（Circle）和矩形（Rectangle）。创建一个形状工厂（ShapeFactory）：

// 抽象基类 Shape
class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0;
    virtual ~Shape() {}
};

// 具体类 Circle
class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override {
        std::cout << "Drawing Circle" << std::endl;
    }
};

// 具体类 Rectangle
class Rectangle : public Shape {
public:
    void draw() override {
        std::cout << "Drawing Rectangle" << std::endl;
    }
};

// 形状工厂类 ShapeFactory
class ShapeFactory {
public:
    // 根据类型创建相应的形状对象
    static Shape* createShape(const std::string& type) {
        if (type == "Circle") {
            return new Circle();
        } else if (type == "Rectangle") {
            return new Rectangle();
        }
        return nullptr;
    }
};

int main() {
    // 使用工厂创建不同类型的形状对象
    Shape* circle = ShapeFactory::createShape("Circle");
    Shape* rectangle = ShapeFactory::createShape("Rectangle");
    return 0;
}

QObject 工厂

继承了QObject的类，可以通过 Q_INVOKABLE 和 QMetaObject::newInstance 来实现工厂模式，需要把产品类的构造函数声明为Q_INVOKABLE，并调用QObject::staticMetaObject.newInstance()函数。

class Product : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    Q_INVOKABLE explicit Product(QObject *parent = nullptr);
};

int main(){
    QObject *object= Product::staticMetaObject.newInstance();
    
}

单例模式

单例模式也可以看成是工厂模式的一种实现，其隐藏了创建对象的细节，确保在程序中类只有一个实例。

QT设计模式：单例模式