工厂模式：创建对象的灵活性，解耦创建逻辑。构造器模式：对象保持一致状态，控制创建过程。单例模式：限制类实例化，实现全局访问。观察者模式：松耦合，事件订阅和通知。策略模式：动态切换算法，提高灵活性。适配器模式：适配不兼容接口，促进代码重用。装饰器模式：动态修改对象行为，保持可扩展性。

C++ 框架中的不同设计模式优势对比

引言
设计模式是代码组织和结构化的强大工具，在 C++ 框架中广泛应用。理解不同设计模式的优势对于选择最适合特定任务的模式至关重要。

工厂模式

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• 优点：创建对象的灵活性和解耦性，允许在不修改客户代码的情况下更改对象创建逻辑。

构造器模式

• 优点：确保对象始终保持一致的状态，提供对对象创建过程的细粒度控制。

单例模式

• 优点：限制类实例化到一个，用于需要全局访问或资源池的场景。

观察者模式

• 优点：允许对象订阅事件并被通知，实现松耦合和代码可重用性。

策略模式

• 优点：将算法封装为独立类，允许在运行时动态切换算法，提高代码的灵活性。

适配器模式

• 优点：将两个不兼容的接口适配，允许它们协同工作，实现代码重用性。

装饰器模式

• 优点：动态修改对象的 behavior，通过组合而非继承来增强功能，保持对象的可扩展性。

实战案例：策略模式

考虑一个计算销售税的系统。不同州有不同的税率。使用策略模式，我们可以创建多个策略类，每个策略类对应一种税率。

struct TaxStrategy {
  virtual double calculateTax(double amount) const { return 0.0; };
};

struct NoTaxStrategy : public TaxStrategy {
  double calculateTax(double amount) const override { return 0.0; };
};

struct FlatTaxStrategy : public TaxStrategy {
  double calculateTax(double amount) const override { return 0.1 * amount; };
};

class Sale {
public:
  Sale(double amount, std::shared_ptr<TaxStrategy> tax_strategy)
      : amount_(amount), tax_strategy_(std::move(tax_strategy)) {}

  double getTotalAmount() const {
    return amount_ + tax_strategy_->calculateTax(amount_);
  }

private:
  double amount_;
  std::shared_ptr<TaxStrategy> tax_strategy_;
};

int main() {
  Sale sale1(100.0, std::make_shared<NoTaxStrategy>());
  Sale sale2(100.0, std::make_shared<FlatTaxStrategy>());
  std::cout << "Sale1 total amount: " << sale1.getTotalAmount() << std::endl;
  std::cout << "Sale2 total amount: " << sale2.getTotalAmount() << std::endl;
}

在这个示例中，策略模式允许我们轻松切换不同的税率策略，而无需修改客户代码。