设计模式概述 设计模式是一种软件设计的解决方案,它提供了一些通用的设计模式来解决软件设计中的常见问题。这些设计模式可以帮助开发者写出更加灵活、可维护、可扩展的代码。 在 C++ 中,设计模式有很多种,包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、观察者模式、策略模式等。 单例模式是一种创建型模式,它可以确保一个类只有一个实例,並提供一个全局访问点来访问这个实例。例如,在上面的代码中,Singleton 类是一个单例模式的实现。它使用了一个静态成员变量来存储单例对象,并提供了一个 getInstance() 方法来获取这个对象。 工厂模式是一种创建型模式,它提供了一种简单的方式来创建对象。例如,在上面的代码中,Factory 类是一个工厂模式的实现。它使用了一个 CreateProduct() 方法来创建不同的产品对象。 抽象工厂模式是一种创建型模式,它提供了一种方式来创建一组相关的对象。例如,在上面的代码中,Factory 类可以被扩展来创建不同的产品对象。 在面试中,设计模式是一个常见的问题,了解设计模式可以帮助开发者写出更加好的代码,并且可以提高代码的可维护性和可扩展性。 在学习设计模式时,需要了解每种模式的定义、优点和缺点,并且需要了解如何在实际项目中应用这些模式。 设计模式是一种非常重要的软件设计技术,它可以帮助开发者写出更加好的代码,并且可以提高代码的可维护性和可扩展性。 设计模式分类 设计模式可以分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。 创建型模式包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式等,这些模式都关心如何创建对象。 结构型模式包括适配器模式、桥模式、组合模式、装饰模式、享元模式等,这些模式都关心如何组成对象。 行为型模式包括策略模式、观察者模式、迭代器模式、状态模式、模板方法模式等,这些模式都关心对象之间的交互。 每种设计模式都有其特点和应用场景,了解这些模式可以帮助开发者写出更加好的代码。 设计模式应用 设计模式可以应用于各种软件开发项目中,例如: * 单例模式可以用于创建一个全局配置对象。 * 工厂模式可以用于创建不同的产品对象。 * 抽象工厂模式可以用于创建一组相关的对象。 * 观察者模式可以用于实现事件驱动的架构。 * 策略模式可以用于实现不同的算法。 在实际项目中,设计模式可以帮助开发者解决很多问题,例如: * 如何创建一个单例对象? * 如何创建不同的产品对象? * 如何实现事件驱动的架构? 设计模式是一种非常重要的软件设计技术,它可以帮助开发者写出更加好的代码,并且可以提高代码的可维护性和可扩展性。 设计模式面试题 在面试中,设计模式是一个常见的问题,以下是一些常见的面试题: * 什么是单例模式?如何实现单例模式? * 什么是工厂模式?如何实现工厂模式? * 什么是抽象工厂模式?如何实现抽象工厂模式? * 如何实现观察者模式? * 如何实现策略模式? 回答这些问题需要了解设计模式的定义、优点和缺点,并且需要了解如何在实际项目中应用这些模式。 设计模式是一个非常重要的软件设计技术,它可以帮助开发者写出更加好的代码,并且可以提高代码的可维护性和可扩展性。
作用:保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点,使得系统中只有唯一的一个对象实例。
应用:常用于管理资源,如日志、线程池
实现要点:
在类中,要构造一个实例,就必须调用类的构造函数,并且为了保证全局只有一个实例,
需防止在外部调用类的构造函数而构造实例,需要将构造函数的访问权限标记为private,
同时阻止拷贝创建对象时赋值时拷贝对象,因此也将它们声明并权限标记为private;
另外,需要提供一个全局访问点,就需要在类中定义一个static函数,返回在类内部唯一构造的实例。
class Singleton{
public:
static Singleton& getInstance(){
static Singleton instance;
return instance;
}
void printTest(){
cout<<"do something"<<endl;
}
private:
Singleton(){}//防止外部调用构造创建对象
Singleton(Singleton const &singleton);//阻止拷贝创建对象
Singleton& operator=(Singleton const &singleton);//阻止赋值对象
};
int main()
Singleton &a=Singleton::getInstance();
a.printTest();
return 0;
}
首先,构造函数声明成private的目的是只允许内部调用,getInstance()中的静态局部变量创建时调用,但不允许外部调用构造创建第二个实例;
然后,拷贝构造和拷贝赋值符是声明成了private而不给出定义,其目的是阻止拷贝,如果企图通过拷贝构造来创建第二个实例,编译器会报错。
阻止拷贝的另一种写法是声明后接一个"=delete",也能起到相同的作用(C++11)。
2.工厂模式
工厂模式包括三种:简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。
工厂模式的主要作用是封装对象的创建,分离对象的创建和操作过程,用于批量管理对象的创建过程,便于程序的维护和扩展。
(1)简单工厂模式
简单工厂是工厂模式最简单的一种实现,对于不同产品的创建定义一个工厂类,将产品的类型作为参数传入到工厂的创建函数,根据类型分支选择不同的产品构造函数。
//简单工厂模式
typedef enum ProductTypeTag
{
TypeA,
TypeB,
TypeC
}PRODUCTTYPE;
class Product//产品抽象基类
{
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