[C++] Class工厂

Class工厂本质

本质为实现一个Map，在程序的main函数运行前将能够生成各种实例的函数放到此Map中（即“注册”），总接下来须要一下几个条件：

• 实现一个Map，此Map在各注册逻辑运行前被初始化
• 为每一个类实现一个生成函数，用于建立并返回各种的实例
• 将生成函数加入到Map中发生在main函数执行前

同时，请注意本例子中，被注册的函数须要具有相同的构造函数

功能实现

首先实现Map类：

class StepFactory {
 public:
    StepFactory(std::string name, StepPtr_t fp) { StepFactory::registerStep(name, fp); }
    static IStep* getInstance(std::string name, IStepArgs args) {
        if (getMap().find(name) == getMap().end()) {
            ERROR_LOG(name << " not found");
            return nullptr;
        }
        return getMap()[name](args);
    }
    static void registerStep(std::string name, StepPtr_t fp) {
        getMap().insert(std::make_pair(name, fp));
        INFO_LOG("Register: " << name);
    }
    static classObjMap_t& getMap() {
        static classObjMap_t map;
        return map;
    }
};

其中可见，此例中被注册的函数基类是IStep，构造参数均为IStepArgs，除了提供了从Map中取数据，以及向Map中加入数据外，使用一个类静态函数getMap，其返回一个其内部的静态变量。

为了便捷的实现函数的注册，在此处实现一个宏：

#define STEP_REGISTER(name, cls)                                                                                     \
    IStep* pluginRegistrar##cls##fun(IStepArgs args) { return new cls(args); } \
    static StepFactory pluginRegistrar##cls(name, pluginRegistrar##cls##fun);

宏内首先定义了一个与类名相关的函数，函数内部是建立此类的实例；同时定义了一个StepFactory变量，此变量也是与类名字相关的，此变量调用了构造函数，实现了类的生成函数向Map添加的过程。因而可知，此宏须要在.cpp文件中使用。对于以下类的注册会出现错误：

STEP_REGISTER("Add", Add<int>);

此处建议应使用：

using AddInt = Add<int>;
STEP_REGISTER("AddInt", AddInt);