工厂方法

class db_interface { ... };

class mysql_db : public db_interface  { ... };
class mem_db : public db_interface { ... };
class sqllite_db : public db_interface { ... };

class db_creator
{
public:
    static db_interface* creat_db(const char* pConnStr);
    ...
};

db_interface* db_creator::create_db(const char* pConnStr);
{
    db_interface* p_Conn = nullptr;
    if (strstr(pConnStr, "mysql_type") == pConnStr)
    {
        pConn = new mysql_db(pConnStr);
    }
    else if (...)
    {
        ...
    }
  
    return p_Conn;
}

这里，最简单的情况，工厂返回的是基类裸指针，如果需要返回std::unique_ptr<Base>（独占所有权）或者std::shared_ptr<Base>（共享所有权）。

动态类型注册

到目前为止，在编译期对象的类型都是已知的，所以我们可以通过标识符来产生确定的对象，相当于在工厂方法中我们对所有类型的对象进行了硬编码，如果某种派生类没有添加到工厂中，则工厂无法产生该派生类。如果我们添加一种新的派生类，工厂方法需要再增加switch一个分支，这样随着派生类的增多，工厂方法变得不可维护。

class building;
typedef building* (*building_factory)(); // typedef将BuildingFactory工厂方法返回为建筑指针

int building_type_count = 0;
std::vector<std::pair<int, building_factory>> building_registry; // key为标识符，value是建筑指针。通过vector保存此map
void register_building(building_factory factory) 
{
    // 注册表，用来注册建筑，调用RegisterBuilding注册使，key每次+1
    building_registry.push_back(std::make_pair(building_type_count++, factory));
}

class building
{
public:
   // 通过make_building方法使派生类有构造自己的能力
   static auto make_building(int building_type) 
   {
        building_factory factory = building_registry[building_type].second; // 取building_registry的value值
        return std::unique_ptr<building>(factory());
   }
};

class mysql_db_build :  public building  
{
public:
    // 调用register_building注册自己
    static void register()  {  ::register_building(mysql_db_build::make_building);  }
    // 通过make_building方法使派生类有构造自己的能力
    static building* make_building()  {  return new mysql_db();  }
};

class mem_db_build : public building 
{
public:
   // 调用register_building注册自己
   static void  building() { ::register_building(mem_db_build::make_building); }
   // 通过make_building方法使派生类有构造自己的能力
   static building* make_building() { return new mem_db_build(); } 
};

int main() 
{
    mysql_db_build::register(); // 注册mysql_db_build ，第一个注册，key为0
    mem_db_build::register(); // 注册mem_db_build，第二个注册，key为1
    std::unique_ptr<Building> b0 = building::make_building(0); // 通过基类building，取key为0
    std::unique_ptr<Building> b1 = building::make_building(1); // 通过基类building，取key为1
}

多态工厂

参考资料
1、https://zhuanlan.zhihu.com/p/161422182