在单个接口后面隐藏多个实现

Question

我知道策略和抽象工厂设计模式 - 但是它们并不能解决我当前的问题：

我正在创建一个提供非常基本的 GUI 的 C++ 库。但是我希望用户能够在编译时选择使用哪个 GUI 库（比如 Qt 或 FLTK）来实际呈现 GUI。然而，用户应该只需要了解我的库中的方法。

应该可以使用 Qt 后端或 FLTK 后端编译相同的代码而无需任何更改。

我想到了类似的东西：

class A
{
  // do things that are not specific to QT or FLTK here as there are many 
  // methods I will need independent of the backend
}

class QT_A : public A
{
  // Implement the actual creation of a window, display of a widget here using Qt
}

class FLTK_A : public A
{
  // Implement the actual creation of a window, display of a widget here using FLTK
}

问题是我不希望用户知道QT_A 或FLTK_A。用户（开发人员）应该只处理A。此外，我不能同时拥有这两种变体，因为我不希望我的库同时依赖于 Qt 和 FLTK；只是在编译时选择的那个。

Answer 1

Pimpl 成语可能是另一种选择。它允许您创建一个不依赖于框架的成员的通用接口。

class A
{
  struct impl;
  std::unique_ptr<impl> pimpl; // or scoped_ptr/auto_ptr on non-C++11
public:
  A();
  ~A();
 void do_sth();
};

然后，源文件可以根据后端提供不同的impl实现。

#ifdef QT
struct A::impl : QWidget { // Make it polymorphic, if you need
  QImage img;
  QString data;
};

void A::do_sth()
{
  impl->make_it(); // full access to the Qt things
}

A::A()
  : pimpl(new ...)
{
}

A::~A() {} // no need for delete thanks the smart pointer

#endif

Answer 2

一个选项是另一个答案中描述的 Pimpl 成语。

另一种选择是工厂返回指向接口类的指针：

std::unique_ptr<A> make_A()
{
#if defined(USING_QT)
    return std::unique_ptr<A>(new QT_A(...));
#elif defined(USING_FLTK)
    return std::unique_ptr<A>(new FLTK_A(...));
#else
    #error "No GUI library chosen"
#endif
}

Answer 3

不需要花哨的图案。

你分发

1. A 的标头；
2. 一个包含A、QT_A和make_A函数的库；
3. 另一个包含A、FLTK_A 和make_A 函数实现的库。

用户链接到任一库。