デザインパターン Factory Method の使い方(C++)
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いつもお世話になります。
デザインパターンのFactory MethodをC++で実装しようとしている中で
疑問がございます。
サンプルコード
ファイル数多いですが、ご容赦ください。以下があります。
- 抽象ファクトリクラス(
abstract_factory.hpp
) - 具体ファクトリクラス(
concrete_factory.hpp/cpp
) - 生成されるクラスの抽象(
product.hpp
) - 生成される具体クラス(
pen.hpp/cpp
) - 上記の使い手(
main.cpp
) Makefile
/* 1. abstract_factory.hpp */
#ifndef ABSTRACT_FACTORY_HPP_
#define ABSTRACT_FACTORY_HPP_
#include <string>
class Product;
class Factory {
public:
Product* create(std::string type) {
return createInstance(type);
}
private:
virtual Product* createInstance(std::string type) = 0;
};
#endif
/* 2. concrete_factory.hpp */
#ifndef CONCRETE_FACTORY_HPP_
#define CONCRETE_FACTORY_HPP_
#include "abstract_factory.hpp"
class ConcreteFactory : public Factory {
private:
Product* createInstance(std::string type);
};
#endif
/* 3. concrete_factory.cpp */
#include <string>
#include "concrete_factory.hpp"
#include "pen.hpp"
Product* ConcreteFactory::createInstance(std::string type) {
if (type == "Pen") {
return new Pen();
}
}
/* 4. product.hpp */
#ifndef PRODUCT_HPP_
#define PRODUCT_HPP_
class Product {
public:
virtual void sayName() = 0;
};
#endif
/* 5. pen.hpp */
#ifndef PEN_HPP_
#define PEN_HPP_
#include "product.hpp"
class Pen : public Product {
public:
void sayName();
};
#endif
/* 6. pen.cpp */
#include <iostream>
#include "pen.hpp"
void Pen::sayName() {
std::cout << "I am a pen!" << std::endl;
}
/* 7. main.cpp */
#include "product.hpp"
#include "concrete_factory.hpp" // IS THIS CORRECT ???
int main(void) {
Factory* factory = new ConcreteFactory();
Product* product = factory->create("Pen");
product->sayName(); // expects "I am a pen!"
return 0;
}
# 8. Makefile
test: main.cpp concrete_factory.cpp pen.cpp
g++ -std=c++11 $^
質問
main.cpp
において、concrete_factory.hpp
をインクルードしているのはFactory Methodの正しい実装でしょうか?
Product
については、pen.hpp
ではなくproduct.hpp
をインクルードしているので
抽象化できているなと納得できるのですが、Factory
側については具体クラスの方をインクルードせざるを得ないように思うのですが、
使い手側がファクトリの具体クラスのヘッダに依存してしまって良いのか、それが正しいやり方なのかを知りたいです。
その他
一応、有名な本2,3冊を読みつつ考えているのですが、使い手側のサンプルコードがあまり載っておらず
よく分からない状態です。
よろしくお願い申し上げます。
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+2
.NET でデータベースを扱う各種クラスが Factory Method パターンで実装されているので、これが参考になるのではないかと思います。
まず、DbProviderFactories というクラスに静的メソッド GetFactory があります。これが Factory Method です。このメソッドに文字列を渡すと、それに応じた Factory を返します。ユーザーは自分で Factory を実装して DbProviderFactories に登録することもできるので、既存のコードを全く変更せずに新しく Factory を追加することもできます。
このメソッドから返された Factory は DbProviderFactory というクラスを継承し、ユーザーは具体的な Factory の詳細を知らなくても扱うことができます。Factory は接続のための Connection オブジェクトや、SQL を実行する Command オブジェクトを生成し、たとえば Oracle を OLEDB で扱う場合でも、CSV を ODBC で扱う場合でも、DbProviderFactories に渡す文字列以外は全く同じコードが使えます。
つまり、使用するデータベースを変更したくなった時には、コードを書き換えてコンパイルし直さなくても、実行時に読み込む設定の変更のみで対応できるということです。
これが Factory Method パターンの利点だと私は思います。
この利点を享受するには、具体的なクラスをインクルードしてコンパイルし直す戦略では意味がないのではないでしょうか?
concrete_factory は隠蔽し、あくまで抽象クラスのみを扱うコードを書くことをお勧めします。
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checkベストアンサー
+1
ケースバイケースですね。
Factoryのデストラクタをvirtualにしておき
#include <concrete_factory.hpp>
#include <なんとか_factory.hpp>
Factory* MakeFactory(int param){
switch(param){
case CONCREATE:
return new ConcreteFactory();
}
return nullptr;
}
void CloseFactory(Factory* p){ delete p; }
みたいなFactory作成関数・ヘッダを作るのが適切な場合もありますし
具体的なFactoryと密に結びついても問題ない場合もあります。
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+1
こんにちは。
main.cppにおいて、concrete_factory.hppをインクルードしているのはFactory Methodの正しい実装でしょうか?
各種のFactory Methodの解説記事を見る限り、正しい実装と思います。
抽象化できているなと納得できるのですが、Factory側については具体クラスの方をインクルードせざるを得ないように思うのですが、使い手側がファクトリの具体クラスのヘッダに依存してしまって良いのか
ナンセンスですよね? 私もそう思います。
Factory Methodパターンは、「欲しいクラスを直接生成する」代わりに『「欲しいクラスを生成する」クラス(concrete_factory)を生成し、それに欲しいクラスを作らせる』パターンです。プログラマは「欲しいクラスを生成するクラス」がどれなのか知っている必要があります。そんな面倒なことしないで直接欲しいクラスを作ればよいだけですから、メリットは存在しないように感じます。
あ、でもパラメータを受け取って、そのパラメータに適合したクラスのインスタンスを生成し、その抽象型へのポインタを返却するパターンは有用ですよ。(残念ながら名前は付いていないようですが...)
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2019/05/26 14:25
Factory側も抽象クラスでインターフェースは切られているので、どのFactory具体クラスを使っていてもメソッド類は共通で使えるはずです。
ただおっしゃるように文字列の場合は確かに設定で読み込んでそれを渡す、ということができるのは違いがありますね。
それはおそらくFactoryパターンの本質より少し表面的な話なのかもしれず、それをやるためにはasmさんが書かれたような関数を用意すればいいということなのですかね。。。
引き続き勉強してみます。ご回答ありがとうございました!
2019/05/26 14:27