シンプルなファクトリ関数　【c++】

2019年1月23日

ファクトリ関数とは

サブクラス（子クラス）のオブジェクトを生成し、それを指し示すスーパークラス（親クラス）のポインタを返す関数のこと。

つまり、スーパークラスを強制的に返して、スーパークラスをベースにサブクラスに応じた振る舞いを行うこと（ポリモーフィズム）を意識させるための関数と言える。

Wikiのファクトリ関数は、ファクトリ関数に継承を使っているが、本記事では継承を使わないシンプルな形。

例

ロールプレイングゲームで「スライム」を動的に登場させたいときを考える。

スーパークラス「モンスター」を継承させると以下の通り。

#include <iostream>

//モンスタークラス（スーパークラス）
class Monster{
public:
	virtual void move() = 0;	//純粋仮想関数
};

//スライムクラス（サブクラス）
class Slime :public Monster {
public:
	void move() override final {	//オーバーライド
		std::cout << "ピョンピョン跳ねている" << std::endl;
	}
};

//これがファクトリ関数
Monster *spawnSlime () {
	return new Slime;
}

int main()
{
	Monster *slime = spawnSlime();    //強制的にスーパークラスが返ってくる
	slime->move();
	delete slime;
}

#include <iostream>

//モンスタークラス（スーパークラス）

class Monster{

public:

virtual void move() = 0; //純粋仮想関数

};

//スライムクラス（サブクラス）

class Slime :public Monster {

public:

void move() override final { //オーバーライド

std::cout << "ピョンピョン跳ねている" << std::endl;

}

};

//これがファクトリ関数

Monster *spawnSlime () {

return new Slime;

}

int main()

{

Monster *slime = spawnSlime(); //強制的にスーパークラスが返ってくる

slime->move();

delete slime;

}

move関数：モンスターの移動を表す

サブクラスに応じて振る舞いが異なっている。

26行目：ファクトリ関数

サブクラスであるスライムを動的に生成する関数。返すのはスーパークラスポインタ。

何がいいのか

サブクラスを動的に生成たいときに力を発揮する。

ファクトリ関数がない場合

ポリモーフィズムを意識して、

Monster *slime = new Slime();

1	Monster *slime = new Slime();

とスーパークラスで受け取るべきところを

Slime *slime = new Slime();

1	Slime *slime = new Slime();

のように左辺がサブクラスで受け取ってしまう可能性がある。

この場合、スーパークラスにはないサブクラス特有の変数や関数を使えてしまい、バグをもたらす可能性がでてしまう。

ファクトリ関数がある場合

動的に生成するとき、このファクトリ関数を使うような指示があれば、強制的にスーパークラスで返ってくるので、自然とポリモーフィズムを意識したソースコードにせざるを得なくなる。