直接new无法满足多态创建需求，因其将具体子类类型硬编码在调用点，违反开闭原则；工厂模式通过封装new逻辑、依赖抽象类型，实现运行时动态创建。
为什么直接 new 不能满足多态创建需求
当业务需要根据配置、用户输入或运行时条件决定创建哪种子类对象时，硬编码 new DerivedA() 或 new DerivedB() 会把具体类型写死在调用点，破坏开闭原则。后续每新增一个子类，都得改所有创建逻辑——这是工厂模式要解决的核心问题。
- 抽象基类（如
Shape）定义接口，不负责实例化 - 工厂类（如
ShapeFactory）封装new，只暴露统一创建接口 - 调用方只依赖工厂和抽象类型，完全不知道具体子类名
简单工厂：用字符串/枚举控制 new 哪个子类
适合子类数量固定、创建逻辑不复杂的情况。它不是 goF 23 种之一，但最常用、最易理解。
class Shape { public: virtual void draw() = 0; virtual ~Shape() = default; }; class Circle : public Shape { public: void draw() override { std::cout << "Drawing Circlen"; } }; class Rectangle : public Shape { public: void draw() override { std::cout << "Drawing Rectanglen"; } }; class ShapeFactory { public: Static std::unique_ptr create(const std::string& type) { if (type == "circle") return std::make_unique(); if (type == "rectangle") return std::make_unique(); throw std::runtime_error("Unknown shape type: " + type); } }; - 返回
std::unique_ptr而非裸指针，避免内存泄漏 - 工厂方法是
static，调用无需实例化工厂对象 - 错误类型名会直接抛出异常，调用方必须处理，不能静默失败
抽象工厂：创建一族相关对象，比如不同主题的 ui 控件
当系统需要创建多个有内在关联的对象（如 Button + checkbox），且这些对象需保持风格一致（windows 风 vs macos 风），抽象工厂就派上用场。
class Button { public: virtual void render() = 0; }; class Checkbox { public: virtual void render() = 0; }; class WindowsButton : public Button { void render() override { std::cout << "Win buttonn"; } }; class MacOSButton : public Button { void render() override { std::cout << "Mac buttonn"; } }; class WindowsCheckbox : public Checkbox { void render() override { std::cout << "Win checkboxn"; } }; class MacOSCheckbox : public Checkbox { void render() override { std::cout << "Mac checkboxn"; } }; class GUIFactory { public: virtual std::unique_ptr- 每个具体工厂（
WindowsFactory）保证返回的对象属于同一“族”，避免混搭 - 客户端代码只依赖
GUIFactory接口，通过传入不同工厂实例切换整套 UI 风格 - 新增主题只需加一对具体类 + 一个工厂子类，不修改已有代码
动态创建：从字符串名自动 new 对象（需注册机制）
c++ 没有 java 的 Class.forName()，要实现“根据类名字符串创建对象”，必须手动注册构造函数指针。
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
using CreatorFunc = std::unique_ptr(*)(); std::map g_creatorMap; template void registerCreator(const std::string& name) { g_creatorMap[name] = []() -> std::unique_ptr { return std::make_unique(); }; } // 初始化时注册 void initFactories() { registerCreator("circle"); registerCreator("rectangle"); } std::unique_ptr createShape(const std::string& name) { auto it = g_creatorMap.find(name); if (it != g_creatorMap.end()) return it->second(); throw std::runtime_error("No creator registered for: " + name); } - 注册必须在
main()开始前完成（可用静态变量触发） - 模板函数
registerCreator避免重复写 Lambda，提升可读性 - 若类名来自配置文件或网络，务必校验
name是否存在于g_creatorMap，否则崩溃
抽象工厂本身不解决“字符串到类型”的映射，那是简单工厂或注册表的职责；真正关键的是：谁持有创建逻辑、谁承担变化——这决定了你该选哪种工厂结构。