Фабрика объектов и статическая библиотека

Понадобилось мне как-то вычитывать строчки из файла и создавать на основе этих строк объекты C++. Решается эта задача фабриками объектов.

Сел и написал свою простую фабрику. Может недостаточно гибкую, но с моей задачей справляется «на ура». Вот она (factory.h):

#ifndef FACTORY_H
#define FACTORY_H

#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/thread.hpp>
#include <map>
#include <string>

template <class T, class D>
class Factory : private boost::noncopyable
{
	public:
		typedef boost::shared_ptr<T> Product;
		typedef Product (*CallBack) (D);
		typedef std::map<std::string, CallBack> FactoryCont;

	private:
		static Factory<T, D>* _instance;
		static boost::mutex _guard;

		FactoryCont _factories;

		Factory () {};

	public:
		static Factory<T, D>* get_instance ()
		{
			if (! _instance) {
				boost::mutex::scoped_lock l(_guard);
				if (! _instance) _instance = new Factory<T, D>;
			}
			return _instance;
		}

		bool reg (const std::string& name, CallBack lathe)
		{
			return _factories.insert(
					typename FactoryCont::value_type(name, lathe)).second;
		}

		Product create (const std::string& name, D data) const
		{
			typename FactoryCont::const_iterator p = _factories.find(name);

			if (p == _factories.end())
				throw std::runtime_error(
					"can't find factory for '" + name + "'");

			return (p->second)(data);
		}
};

template<class T, class D>
Factory<T, D>* Factory<T, D>::_instance = NULL;

template<class T, class D>
boost::mutex Factory<T, D>::_guard;

#endif /* FACTORY_H */

Ну и простой пример её использования.

fruitfactory.h:

#ifndef FRUITFACTORY_H
#define FRUITFACTORY_H

#include <string>

#include "factory.h"
#include "fruitbase.h"

typedef Factory<FruitBase, const std::string&> FruitFactory;

#endif /* FRUITFACTORY_H */

fruitbase.h

#ifndef FRUITBASE_H
#define FRUITBASE_H

class FruitBase
{
	private:
	public:
		virtual void eat () const = 0;
};

#endif /* FRUITBASE_H */

apple.h

#ifndef APPLE_H
#define APPLE_H

#include <iostream>

#include "fruitbase.h"
#include "fruitfactory.h"

class Apple : public FruitBase
{
	private:
	public:
		virtual void eat () const;
};

#endif /* APPLE_H */

apple.cpp

#include "apple.h"

namespace
{
	FruitFactory::Product new_apple (const std::string& data)
	{
		return FruitFactory::Product(new Apple);
	}

	const bool registered =
		FruitFactory::get_instance()->reg("apple", new_apple);
}

void Apple::eat () const
{
	std::cout << "I eat an apple!\n";
}

И наконец main.cpp

#include "fruitfactory.h"

int main (int argc, char** argv)
{
	FruitFactory::Product f =
		FruitFactory::get_instance()->create("apple", "red");
	f->eat();

	return 0;
}

CMakeLists.txt

add_executable (main
	main.cpp
	apple.cpp
	apple.h
	factory.h
	fruitbase.h
	fruitfactory.h
)

Если все это просто взять и скомпилировать, то программа работает как ожидается. Яблоко успешно регистрируется в фабрике фруктов и к завершению программы оказывается съеденным. :)

% ./main 
I eat an apple!

Но если хочется собрать из фруктов и фабрики статическую библиотеку и отдельно прилинковать её к приложению, то ничего не выйдет.

CMakeLists.txt

add_executable (main
	main.cpp
)
target_link_libraries (main fruits)

add_library (fruits STATIC
	apple.cpp
	apple.h
	factory.h
	fruitbase.h
	fruitfactory.h
)

Запуск:

% ./main 
terminate called after throwing an instance of 'std::runtime_error'
  what():  can't find factory for 'apple'

Похоже, что линковщик не прилинковывает реализацию apple.cpp. Что не удивительно, т.к. класс Apple нигде в программе явно не используется. А вот ведь нужна статическая линковка. Как быть?

UPD:

Решение
Решилась проблема опцией линковщику. Правильный CMakeLists.txt выглядит так:

add_executable (main
	main.cpp
)

add_library (fruits STATIC
	apple.cpp
	apple.h
	factory.h
	fruitbase.h
	fruitfactory.h
)

set (LIBFRUITS -Wl,-whole-archive fruits -Wl,-no-whole-archive)

target_link_libraries (main ${LIBFRUITS})

Опция -Wl,-whole-archive заставляет ld прилинковать библиотеку целиком. А последующая -Wl,-no-whole-archive отменяет включенное поведение. Т.е. целиком вставится только одна библиотека фруктов. :)

http://stackoverflow.com/questions/5693405/specifying-link-flags-for-only-one-static-lib-while-linking-executable