Укажите шаблонные параметры во времени выполнения

Если макросы не для вас, вы также можете сгенерировать if-then-else с помощью шаблонов:

#include <stdexcept>
#include <iostream>

const unsigned int END_VAL = 10;

class MyClassInterface
{
public:
    virtual double foo (double) = 0;
};

template<int P1, int P2, int P3>
class MyClass : public MyClassInterface
{
public:
    double foo (double a)
    {
        return P1 * 100 + P2 * 10 + P3 + a;
    }
};

struct ThrowError
{
    static inline MyClassInterface* create (int c1, int c2, int c3)
    {
        throw std::runtime_error ("Could not create MyClass");
    }
};

template<int DEPTH = 0, int N1 = 0, int N2 = 0, int N3 = 0>
struct Factory : ThrowError {};

template<int N2, int N3>
struct Factory<0, END_VAL, N2, N3> : ThrowError {};

template<int N1, int N3>
struct Factory<1, N1, END_VAL, N3> : ThrowError {};

template<int N1, int N2>
struct Factory<2, N1, N2, END_VAL> : ThrowError {};

template<int N1, int N2, int N3>
struct Factory<0, N1, N2, N3>
{
    static inline MyClassInterface* create (int c1, int c2, int c3)
    {
        if (c1 == N1)
        {
            return Factory<1, N1, 0, 0>::create (c1, c2, c3);
        }
        else
            return Factory<0, N1 + 1, N2, N3>::create (c1, c2, c3);
    }
};

template<int N1, int N2, int N3>
struct Factory<1, N1, N2, N3>
{
    static inline MyClassInterface* create (int c1, int c2, int c3)
    {
        if (c2 == N2)
        {
            return Factory<2, N1, N2, 0>::create (c1, c2, c3);
        }
        else
            return Factory<1, N1, N2 + 1, N3>::create (c1, c2, c3);
    }
};

template<int N1, int N2, int N3>
struct Factory<2, N1, N2, N3>
{
    static inline MyClassInterface* create (int c1, int c2, int c3)
    {
        if (c3 == N3)
        {
            return new MyClass<N1, N2, N3> ();
        }
        else
            return Factory<2, N1, N2, N3 + 1>::create (c1, c2, c3);
    }
};

MyClassInterface* factory (int c1, int c2, int c3)
{
    return Factory<>::create (c1, c2, c3);
}

Поскольку тесты являются вложенными, это должно быть более эффективным, чем макрос решения Sharth.

Вы можете расширить его до большего количества параметров, добавив больше вариантов глубины.

Это невозможно, шаблоны создаются во время компиляции.
К тому времени, когда у вас будет исполняемый файл, у вас будут только классы (конкретные экземпляры этих шаблонов), больше никаких шаблонов.

Если вы не знаете значений во время компиляции, у вас не может быть для них шаблонов.

Вы не можете. шаблон только во время компиляции.

Вы можете создать во время компиляции все возможные значения шаблонов, которые хотите, и выбрать одно из них во время выполнения.

Технически это *возможно** - но это непрактично, и почти наверняка это неправильный подход к проблеме.

Есть ли какая-то причина, по которой P1, P2 и P3 не могут быть обычными целочисленными переменными?

* Вы могли бы встроить компилятор C++ и копию вашего исходного текста, затем скомпилировать динамическую библиотеку или разделяемый объект, реализующий вашу фабричную функцию для заданного набора P1, P2, P3 - но действительно ли вы хотите это делать? IMO, это абсолютно безумная вещь, которую нужно делать.