8장, 객체 팩토리(Object Factory) - 8.3 객체 팩토리 - 일반화 시키기

이 포스트를 남긴 목적

• 객체 팩토리를 라이브러리로 만들기 위해, 일반화 시키는 과정을 기록하기 위해
  

이 포스트의 준비물

• g++, make, vim + proejct, msvc
  
• firefox 4 b8
  
• vmplayer, debian, putty, ssh
  

참조 코드

• loki library - Factory class
  
• boost::factory
  

참조 문헌

• 안드레 알렉산드레스쿠 저. Modern C++ Design. 이기형 역.
  Addiston-Wesley. 인포북. 초판 2003.07.30. Chapter8 page(337 ~ 343)
  
  
• 비야네 스트롭스트룹 저. The C++ Programming Language. 곽용재 역.
  Addiston-Wesley. (주)피어슨에듀케이션코리아. 초판 2쇄 2006.02.20. 14장 예외처리 참조
  
  
• 스콧 마이어스 저. Effective STL. 곽용재 편역
  Addison-Wesley. 인포북. 초판 2002.01.14. Item 23 참조
  

내용

일반화 시키려면, 먼저 어떤 기능(정책)들이 필요한지 생각해야 한다. 객체 팩토리는 다음과 같은 기능(정책)들이 필요하다.

• 실제 객체를 생성할 수 있는 호출 가능한 객체
  - 팩토리가 생성할 객체를 실제로 생성해 줄수 있는 함수/함수자가 필요하다.
  
  
• 객체를 고르게 해주는 ID(식별자)
  - 예제에선 전부 int 를 썼으나, enum 타입 또는 정렬 가능한 어떠한 타입을 이용할 수 있다.
  
  
• 에러
  - 원하는 객체를 팩토리가 생성할수 없을 경우, 대처 방법이 정책에 따라 NULL, 예외를 나타낼 수 있다.
  

이렇게 정리 되었는데, 여기엔 한가지 정책이 더 필요할 수 있다. loki library - Factory class 에는 여기에 한가지 정책을 더 추가해, 호출 가능한 객체(함수/함수자)의 파라미터 정책도 가지고 있다. 하지만 이 부분은 정리하는데 있어 걸림돌(실제로 템플릿 메타프로그램을 거쳐야 하는 부분이 있어, 정리가 어렵다)이므로 제거하고 정리한다.

에러에 대한 정책은 나중에 추가하기로 하고, 먼저 생성 정책, 아이디 정책 부터 구현한다.

첫번째 맛보기 코드
#pragma once #include <map> template <typename AP, typename ID> class object_factory { public: typedef AP* (*fn_creator_ptr)(); public: bool register_id(const ID& id, fn_creator_ptr fn) { return map_.insert(std::make_pair(id, fn)).second; } bool un_register_id(const ID& id) { return map_.erase(id) == 1; } AP* create(const ID& id) { // find typename factory_map::iterator it = map_.find(id); // if don't find if (map_.end() == it) return 0; return (it->second)(); } private: typedef std::map<ID, fn_creator_ptr> factory_map; factory_map map_; };

첫번째 맛보기 코드 해석

• 템플릿으로 먼저 객체의 생성, 아이디 타입을 템플릿을 뽑았다.
  - 기존 animal_factory 와 별차이 없다.
  

첫번째 맛보기 코드의 단점

• 객체 생성 호출 객체가 함수로 굳어졌다.
  - 때론 함수자가 필요할 수 있는 부분이기 때문에, 좋지 못하다. 이 부분을 함수자까지 포함해야 된다.
  

두번째 맛보기 코드 - 첫번째 코드 단점 해결
#pragma once #include <map> #include <boost/function.hpp> template <typename AP, typename ID> class object_factory { public: typedef boost::function0<AP*> fn_creator; public: bool register_id(const ID& id, fn_creator fn) { return map_.insert(std::make_pair(id, fn)).second; } bool un_register_id(const ID& id) { return map_.erase(id) == 1; } AP* create(const ID& id) { typename factory_map::iterator it = map_.find(id); if (map_.end() == it) return 0; return (it->second)(); } private: typedef std::map<ID, fn_creator> factory_map; factory_map map_; };

두번째 맛보기 코드 해석

• 함수와 함수자를 다 받아주기 위해서, boost::function 을 이용했다. :)
  - 나중에 인자를 받아 생성하는 함수/함수자가 필요할 때는 boost::bind 와 묶으면 된다.
  
  
• 아직 에러를 처리하는 정책이 없다.
  - 요구된 객체를 생성할 수 없을 경우, NULL 을 리턴할 지, 예외를 던질지, 아무 객체나 넘겨 줄지 결정할수 있어야 한다.
  

세번째 맛보기 코드 - 에러 정책 추가
#pragma once #include <map> #include <boost/function.hpp> // throw exception template <typename AP, typename ID> struct exception_factory { struct unknown_type_exception : public std::exception { const char* what() { return "unknown type"; } }; static AP* on_unknown_type(const ID&) { throw unknown_type_exception(); } }; // null return template <typename AP, typename ID> struct null_factory { static AP* on_unknown_type(const ID&) { return 0; } }; template <typename AP, typename ID, template <class, class> class ERR = null_factory> class object_factory { public: typedef boost::function0<AP*> fn_creator; public: bool register_id(const ID& id, fn_creator fn) { return map_.insert(std::make_pair(id, fn)).second; } bool un_register_id(const ID& id) { return map_.erase(id) == 1; } AP* create(const ID& id) { // find typename factory_map::iterator it = map_.find(id); // if don't find if (map_.end() == it) { return ERR<AP, ID>::on_unknown_type(id); } return (it->second)(); } private: typedef std::map<ID, fn_creator> factory_map; factory_map map_; };

세번째 맛보기 코드 해석

• 예외 정책을 추가 했고, 찾지 못한 타입일 경우, null, 또는 exception 을 발생하도록 한다.
  

테스트 맛보기 코드
#include "animal.hpp" #include "object_factory.hpp" class test_functor { public: animal* operator()() { return new dog; } }; int main(void) { object_factory<animal, int, exception_factory> farm; farm.register_id(1, dog::create_dog); farm.register_id(2, cat::create_cat); animal *p1 = farm.create(1); animal *p2 = farm.create(2); animal *p3 = farm.create(3); // throw exception. p1->say(); p2->say(); p3->say(); delete p1; delete p2; delete p3; return 0; }

여담

• 로키 라이브러리에선 함수맵을 std::map 을 쓰지 않고, 정렬 vector 를 이용했다.
  - 정렬 vector는 고정된 크기에선 map 보다 더 빠른 속도를 낸다.
  
  
• boost::factory, boost::value_factory가 있다.
  - 코드는 몇줄 안되는데, 이해는 힘들다. :)
  
  
• Loki 라이브러리를 기준으로 설명된 것이기 때문에, Loki 라이브러리를 보는것도 좋다.
  
  
• clone factory 개념도 있는데, 이는 생략한다.
  

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