简介

问题

在《Effective Modern C++》第18条中，Scott Meyers 描述了一种名为 makeInvestment 的方法：

1template<typename... Ts>
2std::unique_ptr<Investment>
3makeInvestment(Ts&&... params);

这是一个工厂方法，用于创建 Investment 的派生类实例，其主要优势在于支持可变数量的参数！

例如，以下是建议的派生类型：

1// 基类：
2class Investment
3{
4public:
5    virtual ~Investment() { }
6    virtual void calcRisk() = 0;
7};
8
9class Stock : public Investment
10{
11public:
12    explicit Stock(const std::string&) { }
13    void calcRisk() override { }
14};
15
16class Bond : public Investment
17{
18public:
19    explicit Bond(const std::string&, const std::string&, int) { }
20    void calcRisk() override { }
21};
22
23class RealEstate : public Investment
24{
25public:
26    explicit RealEstate(const std::string&, double, int) { }
27    void calcRisk() override { }
28};

书中提供的代码过于理想化，仅在所有派生类具有相同数量和类型的构造参数时才有效：

Scott Meyers：《Effective Modern C++》修订历史与勘误表：

makeInvestment 接口不现实，因为它暗示所有派生对象类型都可以用相同类型的参数创建。这一点在示例实现代码中尤为明显——参数被完美转发给所有派生类的构造函数。

例如，如果某个类的构造函数需要两个参数，而另一个类需要三个参数，那么代码可能无法编译：

1// 伪代码：
2Bond(int, int, int) { }
3Stock(double, double) { }
4make(args...)
5{
6  if (bond)
7     new Bond(args...);
8  else if (stock)
9     new Stock(args...)
10}

现在如果你调用 make(bond, 1, 2, 3)，那么 else 分支将无法编译——因为不存在 Stock(1, 2, 3) 的构造函数！要让其正常工作，我们需要一种编译期的条件判断机制，能够排除不满足条件的代码分支。

在我的博客上，借助一位读者的帮助，我们提出了一种可行的解决方案（更多内容请参见 Bartek 的编程博客：优雅的 C++ 工厂实现 2）。

可行的代码实现

1template <typename... Ts>
2unique_ptr<Investment>
3makeInvestment(const string &name, Ts&&... params)
4{
5    unique_ptr<Investment> pInv;
6    if (name == "Stock")
7        pInv = constructArgs<Stock, Ts...>(forward<Ts>(params)...);
8    else if (name == "Bond")
9        pInv = constructArgs<Bond, Ts...>(forward<Ts>(params)...);
10    else if (name == "RealEstate")
11        pInv = constructArgs<RealEstate, Ts...>(forward<Ts>(params)...);
12// 调用其他方法初始化 pInv...
13    return pInv;
14}

真正的“魔法”发生在 constructArgs 函数内部。

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核心思想是：当类型 Concrete 可以用给定的一组参数构造时，返回 unique_ptr<Concrete>；否则返回 nullptr。