简单工厂模式与Qt类反射2

反射实现简单工厂模式。

前文《简单工厂模式与Qt类反射1》中简单工厂模式缺点3说：这不就是LanguageShow()函数把违反开闭原则的锅甩给了Factory::CreateObject()函数吗？，本文通过反射解决该问题。

之前写过一段时间WPF，受WPF大佬NaBian的控件库 HandyControl | HandyOrg github.com 启发，知道了C#语言可以通过反射机制实现简单工厂模式。

但是C++语言本身没有反射机制，只好借用Qt的反射来实现。

反射实现简单工厂

language.h

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#include <QObject>
#include <QMetaEnum>
#include <iostream>

using namespace std;

class MetaEnums : public QObject
{
	Q_OBJECT
public:

	explicit MetaEnums(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}
	enum LanguageType
	{
		C,
		CPP,
		Python
	};

	Q_ENUM(LanguageType)

	QString LanguageTypeToString(LanguageType type)
	{
		QMetaEnum metaEnum = QMetaEnum::fromType<LanguageType>();
		return QString(metaEnum.valueToKey(type)) + "Language";
	}
};

class LanguageBase : public QObject
{
	Q_OBJECT
public:
	explicit LanguageBase(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {}
	virtual void Show() = 0;
};

class CLanguage : public LanguageBase
{
	Q_OBJECT
public:
	Q_INVOKABLE explicit CLanguage(QObject *parent = nullptr) : LanguageBase(parent) {}
	void Show()
	{
		cout << "I'm C" << endl;
	}
};

class CPPLanguage : public LanguageBase
{
	Q_OBJECT
public:
	Q_INVOKABLE explicit CPPLanguage(QObject *parent = nullptr) : LanguageBase(parent) {}
	void Show()
	{
		cout << "I'm CPP" << endl;
	}
};

class PythonLanguage : public LanguageBase
{
	Q_OBJECT
public:
	Q_INVOKABLE explicit PythonLanguage(QObject *parent = nullptr) : LanguageBase(parent) {}
	void Show()
	{
		cout << "I'm Python" << endl;
	}
};

static int cTypeId = qRegisterMetaType<CLanguage*>();
static int cppTypeId = qRegisterMetaType<CPPLanguage*>();
static int pythonTypeId = qRegisterMetaType<PythonLanguage*>();

class Factory
{
public:
	LanguageBase* CreateObject(MetaEnums::LanguageType type)
	{
		MetaEnums metaEnums;
		auto className = metaEnums.LanguageTypeToString(type) + "*";

		int classTypeID = QMetaType::type(className.toLocal8Bit().data());
		const QMetaObject *theMetaObject = QMetaType::metaObjectForType(classTypeID);
		if (theMetaObject == nullptr)
			return nullptr;

		QObject *obj = theMetaObject->newInstance(Q_ARG(QObject*, nullptr));
		LanguageBase *languageBase = qobject_cast<LanguageBase*>(obj);
		return languageBase;
	}
};

其他函数同上。

Factory::CreateObject()函数终于不用背违反开闭原则的锅了。

需要有几个注意事项，否则可能一直Create不出Object。

注意事项

  1. 需要有LanguageTypeToString()函数将枚举转换为字符串，而且枚举不能用c++11新特性enum class,只能用enum;

    这里如果用switch-case或if-else得到类名，那还不如直接用普通的简单工厂方式；

  2. 类需要继承自QObject, 且构造函数前面需要加Q_INVOKABLE宏；

  3. 需要使用qRegisterMetaType函数注册类；

  4. 注意QMetaObject::newInstance函数传参时Q_ARG的用法。

C++语言没有反射机制的，虽然借助Qt实现了但是实现起来并没有C#优雅、简单，从注意事项可以看出，用起来还是很麻烦的，期待后期通过反射+模板，更简单的实现，参见Qt元对象Meta−Object系统