C++25设计模式之享元模式

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简介：主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。

优点：大大的减少了对象的创建，如果对象调用率高，能极大的减少内存占用

缺点：为了使对象可以共享，需要将一些不能共享的状态外部化，这将增加程序的复杂性

例子背景：现在有个商店，批发商要过来问有没有这个商品，没有我就创建一个给他，有就直接给他

享元模式代码：

• 抽象商店类：

#pragma once
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;

class BaseGoods
{
public:
        BaseGoods() = default;
        virtual ~BaseGoods() = default;
public:
        virtual string GetGoodsName() = 0;
};

• 具体商店类：

#pragma once
#include "BaseGoods.h"

class Goods : public BaseGoods
{
private:
        string m_goodsName;
public:
        Goods(const string& n) : m_goodsName(n) {}
        virtual ~Goods() {}
public:
        virtual string GetGoodsName()
        {
                return m_goodsName;
        }
};

• 商店工厂类：

#pragma once
#include <unordered_map>
#include "Goods.h"

#define UNUSED(p) (p) //去除 warning C4101未引用的局部变量 警告

class GoodsFactory
{
public:
        GoodsFactory() {}
        ~GoodsFactory()
        {
                for (auto iter : m_goodsHash)
                {
                        delete iter.second;
                        iter.second = nullptr;
                }
        }
private:
        unordered_map<string, Goods*> m_goodsHash;
public:
        Goods* GetGoods(const string& godName)
        {
                Goods* g = nullptr;
                try
                {
                        g = m_goodsHash.at(godName);
                }
                catch (out_of_range& oor)
                {
                        UNUSED(oor);
                        g = new Goods(godName);
                        m_goodsHash.insert(make_pair(godName, g));
                        cout << "获取了" << godName << "商品，没有查到，创建一个新的商品" << endl;
                }
                return g;
        }
        auto GetHashSize()
        {
                return m_goodsHash.size();
        }
};

• 引用：

#include "GoodsFactory.h"

int main()
{
        shared_ptr<GoodsFactory> gf(new GoodsFactory);
        auto g1 = gf->GetGoods("i3主机");
        cout << "商品名：" << g1->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g2 = gf->GetGoods("i5主机");
        cout << "商品名：" << g2->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g3 = gf->GetGoods("i7主机");
        cout << "商品名：" << g3->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g4 = gf->GetGoods("i9主机");
        cout << "商品名：" << g4->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g5 = gf->GetGoods("i3主机");
        cout << "商品名：" << g5->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g6 = gf->GetGoods("i5主机");
        cout << "商品名：" << g6->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g7 = gf->GetGoods("i7主机");
        cout << "商品名：" << g7->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g8 = gf->GetGoods("i9主机");
        cout << "商品名：" << g8->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g9 = gf->GetGoods("i3主机");
        cout << "商品名：" << g9->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g10 = gf->GetGoods("i5主机");
        cout << "商品名：" << g10->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g11 = gf->GetGoods("i7主机");
        cout << "商品名：" << g11->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;
        auto g12 = gf->GetGoods("i9主机");
        cout << "商品名：" << g12->GetGoodsName() << "，商品对象size：" << gf->GetHashSize() << endl;

        getchar();
        return 0;
}

总结：
享元模式(Flyweight)：使用哈希表保存具有代表性的类，当外部访问时直接返回哈希表内保存的对象指针，没有就创建，对于使用量大，又可以共享的类，可以极大的减少内存占用

作者：丶梦爱
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