C++ 函数设计模式的业界趋势- 技术经验 -卓越飞翔博客

c++++ 函数设计模式的业界趋势包括：链式方法（builder 模式）：以链式方式调用方法，保持同一个实例。单例模式：确保只有一个类实例，保障数据完整性。策略模式：运行时改变算法，提升代码灵活性。观察者模式：对象订阅事件并接收通知，实现松散耦合。工厂方法模式：分离对象创建逻辑与具体实现，增强代码扩展性。

C++ 函数设计模式的业界趋势

C++ 函数设计模式的业界趋势

随着 C++ 编程语言的不断发展，函数设计模式已经成为现代 C++ 代码中不可或缺的一部分。这些模式有助于提升代码的可读性、可重用性和可维护性。

1. 链式方法（Builder 模式）

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链式方法是一种设计模式，它允许开发者以链式的方式调用方法，返回同一个实例。这使代码更具可读性和可维护性。

class MyClass {
public:
    MyClass& AddValue(int value) {
        // 添加值并返回自身
        return *this;
    }

    int GetResult() {
        // 返回计算结果
        return result;
    }

private:
    int result;
};

int main() {
    MyClass myClass;
    int result = myClass.AddValue(1).AddValue(2).GetResult();
    // 输出 3
}

2. 单例模式

单例模式确保创建一个类只有一个实例。这对于确保数据完整性和避免不一致非常有用。

class Singleton {
private:
    Singleton() {}
    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

    static Singleton* instance;

public:
    static Singleton& GetInstance() {
        if (instance == nullptr) {
            instance = new Singleton();
        }
        return *instance;
    }
};

int main() {
    Singleton& instance1 = Singleton::GetInstance();
    Singleton& instance2 = Singleton::GetInstance();
    // instance1 和 instance2 指向同一个实例
}

3. 策略模式

策略模式允许开发者在运行时改变算法。这使代码更具灵活性和可扩展性。

class Context {
private:
    Strategy* strategy;

public:
    Context(Strategy* strategy) {
        this->strategy = strategy;
    }

    void DoOperation() {
        strategy->Execute();
    }
};

class Strategy {
public:
    virtual void Execute() = 0;
};

class ConcreteStrategyA : public Strategy {
public:
    void Execute() {
        // 执行算法 A
    }
};

class ConcreteStrategyB : public Strategy {
public:
    void Execute() {
        // 执行算法 B
    }
};

int main() {
    Strategy* strategyA = new ConcreteStrategyA();
    Context context(strategyA);
    context.DoOperation();  // 执行算法 A

    Strategy* strategyB = new ConcreteStrategyB();
    context.SetStrategy(strategyB);
    context.DoOperation();  // 执行算法 B
}

4. 观察者模式

观察者模式允许对象订阅事件并自动接收事件通知。这有助于实现松散耦合和可扩展性。

class Subject {
private:
    std::vector<Observer*> observers;

public:
    void AddObserver(Observer* observer) {
        observers.push_back(observer);
    }

    void RemoveObserver(Observer* observer) {
        observers.erase(std::remove(observers.begin(), observers.end(), observer), observers.end());
    }

    void NotifyObservers() {
        for (auto observer : observers) {
            observer->Update();
        }
    }
};

class Observer {
public:
    virtual void Update() = 0;
};

class ConcreteObserverA : public Observer {
public:
    void Update() {
        // 执行动作 A
    }
};

class ConcreteObserverB : public Observer {
public:
    void Update() {
        // 执行动作 B
    }
};

int main() {
    Subject subject;
    Observer* observerA = new ConcreteObserverA();
    Observer* observerB = new ConcreteObserverB();

    subject.AddObserver(observerA);
    subject.AddObserver(observerB);

    // 当 subject 的状态发生变化时
    subject.NotifyObservers();
}

5. 工厂方法模式

工厂方法模式允许开发者分离对象创建的逻辑与具体实现。这有助于创建更灵活和可扩展的代码。

class Creator {
public:
    virtual Product* CreateProduct() = 0;
};

class ConcreteCreatorA : public Creator {
public:
    Product* CreateProduct() {
        return new ConcreteProductA();
    }
};

class ConcreteCreatorB : public Creator {
public:
    Product* CreateProduct() {
        return new ConcreteProductB();
    }
};

class Product {
public:
    virtual void DoSomething() = 0;
};

class ConcreteProductA : public Product {
public:
    void DoSomething() {
        // 执行操作 A
    }
};

class ConcreteProductB : public Product {
public:
    void DoSomething() {
        // 执行操作 B
    }
};

int main() {
    Creator* creatorA = new ConcreteCreatorA();
    Creator* creatorB = new ConcreteCreatorB();

    Product* productA = creatorA->CreateProduct();
    Product* productB = creatorB->CreateProduct();

    productA->DoSomething();  // 执行操作 A
    productB->DoSomething();  // 执行操作 B
}

这些只是 C++ 函数设计模式众多趋势中的一部分。通过将这些模式应用到自己的代码中，开发者可以提升代码的质量和可维护性。

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