设计模式：六大原则与常用模式详解-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/hellowd123/article/details/99827559

本文详细介绍了设计模式中的六大原则：单一职责、开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置、接口隔离和迪米特法则，并探讨了它们在面向对象设计中的重要性。接着，对三种常用设计模式——单例模式、工厂模式和观察者模式进行了深入讲解，包括其实现方法、优缺点和适用场景。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

设计模式六大原则

参考链接

1.单一职责

最简单的面向对象设计原则，用于控制类的颗粒大小。
一个类只负责一个功能领域中的相应职责，或者可以定义为：就一个类而言，应该只有一个引起它变化的原因。
单一职责原则是实现高内聚、低耦合的指导方针，它是最简单但又最难运用的原则。

2.开闭原则

面向对象的可复用设计的基石，是最重要的面向对象的设计原则，也是面向对象的目标。
一个软件实体应该对拓展开放，对修改关闭。软件应该在拓展的时候尽可能不去修改源代码。
抽象化是开闭原则的关键，为实现开闭原则，C++提供了抽象类、多态等方法。

3.里氏替换原则

所有使用基类的地方必须能够透明的使用其子类对象。
一个软件将一个基类替换成子类对象，程序将不会产生任何的错误，反之则不####成立。
里氏替换原则是实现开闭原则的重要方式之一。

4.依赖倒置

抽象不应该依赖于细节，细节应当依赖于抽象。要针对接口编程，而不是针对于实现编程。
实现依赖倒置原则，我们应该针对抽象层编程，而将通过依赖注入的方法，注入到其他对象中。一般是通过抽象来注入所依赖的对象。

5.接口隔离

使用多个专门的接口，而不是使用单一的接口，客户端不应该依赖那些它不需要的接口。
一个接口相当于一个单独的角色，不该干的事情不要干，该干的事情必须干。
客户端应该将不需要的接口隐藏起来，如C++中的封装。不应该强迫用户使用那些他们不用的方法。

6.迪米特法则

一个软件实体应该尽可能少的与其他实体发生相互作用。
迪米特法则要求尽可能的降低系统的耦合度，使得类与类的之间保持松散的耦合关系。
减少两个对象的直接作用，可以通过引用一个第三者来降低现有对象的耦合度。

7.总结

单一职责讲的是写一个类与函数注意的点。
开闭原则与里氏替换原则，要求程序应该面向对象。
依赖倒住是面向对象的实现方法。
接口隔离强调封装的重要性。
迪米特法则要求类的设计应当尽量的松耦合，减少对象之间的交互。

常用设计模式

1.单例模式

参考链接

关键点有四个
1.将构造函数设置为私有。
2.声明一个静态单例对象。
3.构造单例对象之前需要加锁。（必须锁柱对象，而非类型）
4.当前同时发生两次检测单例是否为空时，分别应该在锁之前与锁之后。（避免构造多个实例）
单例模式分为懒汉式和饿汉式。懒汉式是使用的时候进行创建。饿汉式直接创建静态实体，用的时候直接返回。
懒汉式

饿汉式

2.工厂模式

参考1
参考2

核心功能：根据需求生产产品。
核心思想：解耦需求、工厂和产品。
一般分为简单工厂、工厂和抽象工厂。

简单工厂

通过switch…case判断语句等操作来解析需求，没有做到工厂与产品的解耦和。、
优点：初步实现简单。
简单工厂中不同的产品都在同一个工厂进行胜场，随着产品增多，会多次去修改工厂里边的代码。无法做到开闭原则，也不满足迪米特法则。

int prodNo;
class IProduct
{
    public:
    SimpleFactroy(int proNo)
    {
        this.prodNo=prodNo;
    }
    IProduct GetProduct()
    {
        switch(prodNo)
            {
                case 1:
                    return new ProductA();
                case 2:
                    return new ProductB();
                default:
                    return new ProductC();
            }
    }
}
//产品A
class ProductA: IProduct
{
//属性   ...
}

普通工厂

普通工厂将每个产品都写一个工厂，所有的产品派生于一个抽象的产品。
优点：让实现方法更加的面向对象。
缺点：是每增加一种产品就需要同时增加一个工厂类。当需求发生变化的时候只需要增删相应的类，不需要修改已经有的类。

interface  IFactroy  //工厂接口
{
    IProduct GetProduct();
}
//A工厂类
 class FactroyA:IFactroy
{
    IProduct productA;
    public:
        FactroyA()
        {
            this.productA=new ProductA();
        }
        IProduct GetProduct()
        {
            return this.productA;    //A工厂生产A产品
        }
}
...B同理          //B工厂生产B产品

//产品A
class ProductA: IProduct
{
//属性...
}
...其他产品

抽象工厂