Linux c++学习第二章创建型设计模式

m0_65365783

1270人浏览 · 2025-10-03 23:54:15

m0_65365783 · 2025-10-03 23:54:15 发布

设计模式的作用：

在实际开发过程中，会遇到很多各种各样的问题。需要用某些特定的套路去解决一类问题。保证代码的稳定。同时可以避免重复的工作。个人认为，类似于盖房子的设计图。

一、模版方法：

使用场景：某个品牌动物园，有一套固定流程，但是其中有若干个表演子流程可以创新替换，以尝试迭代更新表演流程。

要点：

1.最常用的设计模式，子类可以复写父类子流程，是父类骨架流程丰富。

2.反向控制流程的典型应用

3.父类proted保护子类需要复写的子流程，这样子类的子流程只能父类来调用。

本质：通过固定算法框架来约束子类的行为。

说人话：

父类把框架定好。在内部用protected关键字和虚函数来定义一个功能，也就是表演节目。但是不写具体表演什么。protected保证只有子类能复写，并且只能由父类来调用。虚函数保证了子类能重载该函数。

然后用子类继承父类。通过重载的方式把父类当中的虚函数做出具体的实现。就是爹说表演节目，儿子知道了以后，由儿子自己具体确定表演什么节目。其他儿子都通过继承加重载的方式来确定各自都要表演什么节目。这样弄后，父类就不需要改变了，让儿子改变就行。

每个儿子都写好后，通过父类指针，指向子类对象，就可以调用各个儿子准备的节目了。如果有新儿子表演新节目，直接继续创建儿子类，重载爹定下的表演节目即可。再创建爹指针，指向新儿子对象。

二、观察者模式

一对多，一变化，多也要变化。

场景举例：气象站发数据给数据中心，数据中心经过处理，将气象信息更新到多个不同的显示终端。

要点：

1.观察者模式使得我们可以独立地改变目标与观察者，从而使二者之间的关系送耦合。

2.观察者自己巨鼎是否订阅通知，目标对象并不关注有谁订阅。

3.观察者不要依赖通知顺序，目标对象也不知道通知顺序。

4。常用在基于事件的ui框架中，也是mvc的组成部分。

5.常用在分布式系统中、actor框架中。

代码：

#include <vector>

一如vector容器，用来存储所有终端。

//
class IDisplay {

        定义出终端类，只定义显示功能（虚函数），不写具体的实现，由子类，也就是各种终端设备来实现。
public:
    virtual void Show(float temperature) = 0;
    virtual ~IDisplay() {}
};

定义子类终端A。负责自身功能的具体实现

class DisplayA : public IDisplay {
public:
    virtual void Show(float temperature);
private:
    void jianyi();
};

终端B

class DisplayB : public IDisplay{
public:
    virtual void Show(float temperature);
};

终端C

class DisplayC : public IDisplay{
public:
    virtual void Show(float temperature);
};

气象中心

class WeatherData {
};



数据中心

class DataCenter {
public:

定义出添加和删除终端的功能。public，用户可以使用这两个功能来添加活删除终端。
    void Attach(IDisplay * ob);
    void Detach(IDisplay * ob);

     定义出显示功能。把所有添加的终端设备都加入到vector容器里面。当用户调用notify时，notify调用CalcTemperature();函数。从气象中心得到数据，计算数据并返回。然后依次把vector容器里的所有终端的show功能全部调用，把计算的数据（temper）输入进去。
    void Notify() {
        float temper = CalcTemperature();
        for (auto iter = obs.begin(); iter != obs.end(); iter++) {
            (*iter)->Show(temper);
        }
    }

// 接口隔离

从气象中心得到数据，然后计算数据。并且定义出vector容器
private:
    virtual WeatherData * GetWeatherData();

    virtual float CalcTemperature() {
        WeatherData * data = GetWeatherData();
        // ...
        float temper/* = */;
        return temper;
    }
    std::vector<IDisplay*> obs;
};

int main() {

        创建数据中心。
    DataCenter *center = new DataCenter;

        创建终端A，b、c，用父类指针指向子类对象。
    IDisplay *da = new DisplayA();
    IDisplay *db = new DisplayB();
    IDisplay *dc = new DisplayC();

abc加入数据中心
    center->Attach(da);
    center->Attach(db);
    center->Attach(dc);


    数据中心调用notify函数，把气象数据输入vector容器里的每个终端中。
    center->Notify();
    
    //-----

        移除终端b
    center->Detach(db);

在调用notify函数，此时终端b已经不存在。
    center->Notify();
    return 0;
}

三、策略模式

定义：定义一系列算法，把它们封装起来，并且使它们可以互相替换。该模式使得算法独立于使用它的客户程序而变化。

背景：某商场节假日有固定促销活动，加大了促销力度，现在提升国庆节促销活动规格。

要点：

1.策略模式提供了一些列可重用的算法，从而使得类型在运行时方便地根据需要在各个算法之间进行切换。

2.策略模式消除了条件判断语句，也就是在解耦合

代码：

   学会运用抽象 活动---活动策略----具体活动

定义出具体活动

class Context {

};

活动策略。可以把具体活动传进来。

class ProStategy {
public:
    virtual double CalcPro(const Context &ctx) = 0;
    virtual ~ProStategy(); 
};


// cpp
class VAC_Spring : public ProStategy {
public:
    virtual double CalcPro(const Context &ctx){}
};
// cpp
class VAC_QiXi : public ProStategy {
public:
    virtual double CalcPro(const Context &ctx){}
};
class VAC_QiXi1  : public VAC_QiXi {
public:
    virtual double CalcPro(const Context &ctx){}
};



各种定义出各种节假日的活动，继承活动策略，各自重载具体的打折策略
// cpp
class VAC_Wuyi : public ProStategy {
public:
    virtual double CalcPro(const Context &ctx){}
};
// cpp
class VAC_GuoQing : public ProStategy {
public:
    virtual double CalcPro(const Context &ctx){}
};

class VAC_Shengdan : public ProStategy {
public:
    virtual double CalcPro(const Context &ctx){}
};

活动类

把活动策略传进来，活动策略内部绑定着具体活动。

class Promotion {
public:
    Promotion(ProStategy *sss) : s(sss){}
    ~Promotion(){}
    double CalcPromotion(const Context &ctx){

（核心）*******活动调用活动策略，活动策略调用具体折扣。实现活动与折扣的分离******
        return s->CalcPro(ctx);
    }
private:
    ProStategy *s; 定义出活动策略指针
};

int main () {

创建折扣
    Context ctx;

活动策略指向具体活动
    ProStategy *s = new VAC_QiXi1();

活动指向活动策略
    Promotion *p = new Promotion(s);

把折扣传入活动，活动调用相应的活动策略，活动策略调用具体折扣
    p->CalcPromotion(ctx);
    return 0;
}

身为新手，不能机械性的记忆这些知识。应该了解一个大概，混个脸熟。然后在后面真的开发项目时使用这些设计模式，逐渐掌握。用的多了才能真正理解这些模式。个人认为