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设计模式在 c++++ 框架中至关重要，用于解决常见的编程问题，提高代码质量。基础设计模式包括单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、构建器模式和原型模式。高级设计模式包括模板方法模式、策略模式、观察者模式、适配器模式和装饰器模式。通过实战案例，展示了如何使用工厂方法模式和单例模式创建健壮且灵活的 c++ 应用程序。

C++ 框架中的设计模式: 从基础到高级的进阶之旅

C++ 框架中的设计模式：进阶之旅

设计模式是软件开发中的可重复解决方案，旨在解决常见问题并提高代码的可读性、可维护性和可复用性。在 C++ 框架中熟练使用设计模式对于创建健壮且可扩展的应用程序至关重要。

基础设计模式

  • 单例模式：确保一个类只有一个实例。
  • 工厂方法模式：创建对象的工厂接口，允许子类改变创建过程。
  • 抽象工厂模式：提供一个接口，用于创建一系列相关对象，而无需具体指定其类。
  • 构建器模式：分离对象的构建和表示，提高可扩展性和灵活性。
  • 原型模式：通过复制现有对象来创建新对象，降低创建成本。

高级设计模式

  • 模板方法模式：定义算法骨架，允许子类重新定义特定步骤。
  • 策略模式：使用委派来选择算法，提供更大的灵活性。
  • 观察者模式：建立对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态改变时，通知其他对象。
  • 适配器模式：将一个类的接口与另一个不兼容的接口匹配。
  • 装饰器模式：动态地修改对象的职责，提供更高的灵活性。

实战案例

下面是一个使用工厂方法模式和单例模式的简单 C++ 框架示例：

// 单例类
class Singleton {
private:
    static Singleton* instance;
    Singleton() {} // 私有构造函数
public:
    static Singleton* getInstance() {
        if (instance == nullptr) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
};

// 工厂类
class Factory {
public:
    static Product* createProduct() {
        return new ConcreteProduct(); // 可在此处返回不同子类的实例
    }
};

// 产品类接口
class Product {
public:
    virtual void doSomething() = 0;
};

// 具体产品类
class ConcreteProduct : public Product {
public:
    void doSomething() override {
        std::cout << "ConcreteProduct do something" << std::endl;
    }
};

int main() {
    // 获取单例实例
    Singleton* singleton = Singleton::getInstance();

    // 使用工厂创建产品
    Product* product = Factory::createProduct();
    product->doSomething();

    return 0;
}

在此示例中，Singleton 类使用单例模式管理其实例，而 Factory 类使用工厂方法模式创建不同的产品实例。这为我们提供了将创建逻辑与使用逻辑解耦的功能，并提高了应用程序的灵活性。