在 c++++ 中，函数设计模式虽提升了代码可重用性和可维护性，但会牺牲简洁性：额外的代码和类以实现设计模式。抽象概念和多态性增加了理解和维护难度。设计模式加剧了代码耦合度，导致维护成本上升。

C++ 函数设计模式与代码简洁性权衡

概述

在 C++ 中，函数设计模式是一种重用代码和提高效率的方法。然而，在追求代码简洁性和可维护性时，设计模式往往会带来额外的复杂性。本文探究了函数设计模式与代码简洁性的权衡，并提供了实战案例。

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设计模式的类型

C++ 中常见的函数设计模式包括：

• 工厂方法 (Factory Method)：创建对象的通用方法，允许在无需指定具体类的情况下创建对象。
• 策略模式 (Strategy)：定义算法家族，并允许在运行时选择算法。
• 访问者模式 (Visitor)：允许将行为添加到现有类，而无需修改这些类。

简洁性和可维护性权衡

函数设计模式虽然提高了代码的可重用性和可维护性，但也可能牺牲代码简洁性：

• 额外代码：设计模式通常需要额外的代码和类来实现。
• 抽象概念：使用设计模式涉及抽象概念，可能难以理解和维护。
• 代码耦合：设计模式可能导致代码耦合度增强，从而增加维护成本。

实战案例

考虑以下 策略模式 的示例，它用于计算折扣：

class DiscountStrategy {
public:
    virtual double calculate(double price) const = 0;
};

class NoDiscount : public DiscountStrategy {
public:
    double calculate(double price) const override { return price; }
};

class TenPercentDiscount : public DiscountStrategy {
public:
    double calculate(double price) const override { return price * 0.9; }
};

class SalePriceDiscount : public DiscountStrategy {
public:
    SalePriceDiscount(double salePrice) : salePrice_(salePrice) {}

    double calculate(double price) const override { return salePrice_; }

private:
    double salePrice_;
};

int main() {
    DiscountStrategy *discount = new TenPercentDiscount();
    double price = 100.0;
    double discountedPrice = price * discount->calculate(price);
    [...]
}

这个例子提供了策略模式的简洁性：

• 抽象类和实现类：抽象类 DiscountStrategy 定义了算法家族。具体的实现类（如 NoDiscount 和 TenPercentDiscount）提供不同的算法。
• 策略选择：使用多态，可以根据需要选择不同的策略。
• 代码可扩展性：可以轻松添加新策略，而无需修改现有代码。

但是，此示例也显示了策略模式的潜在复杂性：

• 额外类：需要额外类来实现策略，增加了代码复杂性。
• 抽象概念：策略模式涉及抽象概念（例如抽象类和多态），可能需要时间来理解和维护。
• 代码耦合：应用策略时需要与抽象类和具体策略类耦合，增加了维护成本。