c语言实现工厂模式

工厂模式是一种常见的设计模式，它提供了一种创建对象的方法，而无需暴露对象创建的逻辑。在 C 语言中，实现工厂模式的一种常见方式是使用函数指针。下面是一个简单的例子，演示了如何使用工厂模式创建不同类型的对象：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义一个抽象基类
typedef struct {
    void (*print)(void);
} Shape;

// 定义具体类
typedef struct {
    Shape shape;
    int width;
    int height;
} Rectangle;

typedef struct {
    Shape shape;
    int radius;
} Circle;

// 定义具体类的构造函数
void Rectangle_construct(Rectangle* rect, int width, int height) {
    rect->shape.print = (void(*)(void))Rectangle_print;
    rect->width = width;
    rect->height = height;
}

void Circle_construct(Circle* circle, int radius) {
    circle->shape.print = (void(*)(void))Circle_print;
    circle->radius = radius;
}

// 定义具体类的成员函数
void Rectangle_print(void) {
    printf("This is a rectangle with width=%d, height=%d\n", ((Rectangle*)this)->width, ((Rectangle*)this)->height);
}

void Circle_print(void) {
    printf("This is a circle with radius=%d\n", ((Circle*)this)->radius);
}

// 工厂函数，根据类型创建对象
void* Shape_create(char type, int arg1, int arg2) {
    switch (type) {
        case 'r':
            Rectangle* rect = (Rectangle*)malloc(sizeof(Rectangle));
            Rectangle_construct(rect, arg1, arg2);
            return rect;
        case 'c':
            Circle* circle = (Circle*)malloc(sizeof(Circle));
            Circle_construct(circle, arg1);
            return circle;
        default:
            return NULL;
    }
}

int main() {
    Shape* shape1 = (Shape*)Shape_create('r', 20, 30);
    Shape* shape2 = (Shape*)Shape_create('c', 10, 0);
    shape1->print();
    shape2->print();
    free(shape1);
    free(shape2);
    return 0;
}

在上面的代码中，我们定义了一个抽象基类 `Shape`，它有一个成员函数 `print`，用于输出对象的信息。然后，我们又定义了两个具体类 `Rectangle` 和 `Circle`，它们分别继承自 `Shape`。每个具体类都有一个构造函数和一个成员函数 `print`。

接下来，我们定义了一个工厂函数 `Shape_create`，它根据类型参数创建相应的对象。如果类型参数是 `'r'`，则创建一个 `Rectangle` 对象；如果类型参数是 `'c'`，则创建一个 `Circle` 对象。最后，我们在 `main` 函数中使用工厂函数创建了两个对象，并调用它们的 `print` 函数输出了对象的信息。注意，我们在程序结束时需要手动释放对象占用的内存。