【C语言】软件开发中常用的设计模式

最新推荐文章于 2025-12-22 15:50:14 发布

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#c语言 #设计模式 #开发语言

一、创建型模式

1. 单例模式 (Singleton)

用途：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点
优点：节省内存，避免重复创建
缺点：全局状态，可能隐藏依赖关系
适用场景：配置管理、日志记录、数据库连接池

// 单例模式示例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct {
   
   
    int config_value;
} ConfigManager;

static ConfigManager* instance = NULL;

ConfigManager* get_config_instance() {
   
   
    if (instance == NULL) {
   
   
        instance = (ConfigManager*)malloc(sizeof(ConfigManager));
        instance->config_value = 100; // 默认值
    }
    return instance;
}

void destroy_config_instance() {
   
   
    if (instance != NULL) {
   
   
        free(instance);
        instance = NULL;
    }
}

// 使用示例
int main() {
   
   
    ConfigManager* config1 = get_config_instance();
    ConfigManager* config2 = get_config_instance();
    
    printf("Config value: %d\n", config1->config_value);
    printf("Same instance? %s\n", (config1 == config2) ? "Yes" : "No");
    
    destroy_config_instance();
    return 0;
}

2. 工厂方法模式 (Factory Method)

用途：创建对象但不指定具体类
优点：解耦客户端和具体产品
缺点：增加代码复杂度
适用场景：需要创建多种类似对象

// 工厂方法模式示例
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 抽象产品
typedef struct {
   
   
    void (*draw)(void);
} Shape;

// 具体产品1
void draw_circle() {
   
   
    printf("Drawing Circle\n");
}

// 具体产品2
void draw_rectangle() {
   
   
    printf("Drawing Rectangle\n");
}

// 工厂函数
Shape* create_shape(const char* type) {