在 c++++ 中应用面向对象设计模式可以提升代码的可维护性和可重用性。单例模式确保只有一个类实例，工厂模式负责创建对象实例，无需指定具体类。应用设计模式时，注意不要过度使用、了解其意图、注意效率、选择轻量级的模式，并可结合模式创建灵活的解决方案。

面向对象设计模式在 C++ 中的应用和注意事项

面向对象设计模式是一套经过验证的解决方案，用于解决软件设计中常见的挑战。在 C++ 中应用这些模式可以显著提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。

单例模式

单例模式确保只有一个该类的实例存在。这是在需要全局访问单一对象的情况下很有用的。

class Singleton {
private:
    Singleton() {}  // 私有构造函数

    static Singleton* instance;  // 指向单例实例的静态指针

public:
    static Singleton* getInstance() {
        if (!instance) {
            instance = new Singleton();  // 如果没有实例，则创建实例
        }
        return instance;
    }
};

// 实战案例
int main() {
    Singleton* singleton1 = Singleton::getInstance();
    Singleton* singleton2 = Singleton::getInstance();

    if (singleton1 == singleton2) {
        // singleton1 和 singleton2 指向同一个对象
    }
}

工厂模式

工厂模式负责创建对象的实例，而无需指定其确切的类。这允许在运行时动态选择要实例化的类。

class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0;  // 绘制形状的抽象方法
};

class Square : public Shape {
public:
    void draw() override {
        // 绘制正方形
    }
};

class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override {
        // 绘制圆形
    }
};

class ShapeFactory {
public:
    static Shape* createShape(int shapeType) {
        switch (shapeType) {
            case 0: return new Square();
            case 1: return new Circle();
            default: return nullptr;
        }
    }
};

// 实战案例
int main() {
    Shape* shape = ShapeFactory::createShape(0);  // 创建正方形
    shape->draw();  // 绘制正方形
}

注意注意事项

在 C++ 中应用设计模式时，请注意以下注意事项：

• 不要过度使用：设计模式是工具，而不是通用的解决方案。仅在必要时使用它们。
• 了解其意图：在应用模式之前，请确保理解其目的和限制。
• 注意效率：设计模式可能需要额外的开销。在需要时仔细考虑它们的性能影响。
• 轻量级设计：首选轻量级的模式，例如工厂模式，它们对代码的影响最小。
• 组合模式：通过结合不同的模式，您可以创建灵活和可扩展的解决方案。