嵌入式C语言设计模式 --- 关于工厂模式的总结

最新推荐文章于 2024-04-17 23:34:46 发布
最新推荐文章于 2024-04-17 23:34:46 发布
阅读量673 收藏
点赞数
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： 嵌入式 C 语言设计模式系列 文章标签： c语言 设计模式 嵌入式 物联网
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wenjs0620/article/details/128491191
本文详细介绍了嵌入式开发中常用的三种工厂模式：简单工厂、工厂方法和抽象工厂，分析了各自的优缺点。简单工厂模式在嵌入式场景常见，虽违反开闭原则但适用性强；工厂方法模式避免了过大类问题，但增加产品需新增工厂；抽象工厂模式适合生产配套模块，但代码复杂度高。设计模式的应用应根据业务需求灵活选择，遵循KISS原则。

前面三篇关于工厂模式的文章，主要介绍了三种工厂模式，分别是：简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式。

关于这三种工厂模式，都各有利弊，应该根据不同的业务开发场景进行选择使用。

 图片来源：网络

简单工厂模式

是最容易理解的一种设计模式，简单工厂模式不属于23种设计模式之一，但简单工厂模式在多数嵌入式业务场景下，使用却非常广泛。

先说

了解本专栏 订阅专栏 解锁全文 超级会员免费看
嵌入式C语言设计模式 --- 抽象工厂模式
EmbedIoT Studio
12-29 698
抽象工厂模式，是一种为访问类提供一个创建一组相关或相互依赖对象的接口，而且访问类无需指定所要产品的具体类就能够得到同族产品不同等级的产品的模式结构。
嵌入式C语言设计模式 --- 工厂方法模式
EmbedIoT Studio
12-29 594
举一个通俗的例子，假设你是一家电器工厂的CEO，以前是同一家工厂（简单工厂模式），根据季节的不同（switch-case），来生产不同的电器（空调或者电暖炉）。因为你之前赚翻了，现在干脆建了两家工厂，一家工厂生产空调，一家工厂生产电暖炉，两家工厂各产各的，互相独立运作。
嵌入式C语言设计模式 --- 简单工厂模式
EmbedIoT Studio
12-29 469
简单工厂模式（Simple Factory Pattern）是一种创建型模式，严格来说，简单工厂模式不属于23种设计模式之一，但简单工厂模式在实际的软件开发中，最为简单实用，因此，有必要学习一下简单工厂模式。
嵌入式设计模式-工厂模式
随便写写，留点痕迹
02-12 478
比如在前文简单工厂模式中，需要添加一款新的控制器时，需要修改工厂的构造函数（这是因为只有一家工厂)，比如在switch-case 里面新添加一个条件，但是这样就有悖于面向对象设计的原则。若要解决这个问题就产生了工厂模式工厂模式与简单工厂模式的区别就在于把工厂类抽象出来，针对两款控制器，需要哪一款，就再建一家工厂，专门用来生产这个款控制器，不是同一家工厂生产多款控制器。这种方式就不用再修改原来工厂的代码，不需要在新增天switch-case的条件，因此没有违背面向对象设计的开闭原则。
设计模式--简单工厂模式(C语言案例)
m0_38056437的博客
02-26 511
设计模式–简单工厂模式 一 模式动机 先来看这样一个需求:这天，你的老大跟你说:“小李，公司的物料不够用了，你去嘉立创商城买一些 0805 电容回来，然后去捷多邦买点 0603 电容回来”。“好的”，于是你回到工位上准备开始干活。 试想一下，如果这个场景用程序来实现，应该怎么写?从 C 语言传统的面向过程来看，应该这样写: #include <stdio.h> void login_w...
c语言工厂模式,C语言设计模式-工厂模式
weixin_33835368的博客
05-19 433
工厂模式工厂模式是比较简单，也是比较好用的一种方式。根本上说，工厂模式的目的就根据不同的要求输出不同的产品。比如说吧，有一个生产鞋子的工厂，它能生产皮鞋，也能生产胶鞋。如果用代码设计，应该怎么做呢？#define LEATHER_TYPE 0x01#define RUBBER_TYPE 0x02typedef struct _Shoe{int type;void (*print_shoe)(st...
嵌入式C语言设计模式 --- 单例模式
EmbedIoT Studio
12-29 2626
单例模式（Singleton Pattern）是软件程序设计中最简单的设计模式之一，单例模式在设计模式分类中，是属于创建型模式，它提供了一种创建对象（实例，变量）的最佳实践方式。顾名思义，单例（也叫单件），也就是在整个程序设计中，只存在一个单一的类（C语言中叫“类型”，通常用结构体类型表示），这个类负责创建一个对象（C语言中叫“定义变量”，通常是指结构体变量）
嵌入式C语言设计模式 --- 适配器模式
EmbedIoT Studio
01-16 1188
适配器模式（Adapter Pattern），是属于结构型模式的一种，可以作为两种不兼容的接口之间的桥梁，它结合了两个独立接口的功能，并为应用层业务提供统一的接口。在我们的日常生活里面，经常可以看到“适配器”相关的产品，比如：电源适配器，USB接口适配器，显示器接口适配器，等等。
嵌入式中使用设计模式(1)--工厂模式
qq_21476953的博客
10-07 806
/** * 2017年10月7日，19点47分 * 嵌入式中使用设计模式(1)--工厂模式 */ 一、应用 初始化对象。 二、实例 需求： 两个传感器，sensor1,sensor2. 一个接口sensor，是两者的抽象。 void sensor_init(int sensor_type) { switch(sensor_type) { case 1: se
嵌入式设计模式-简单工厂模式
随便写写，留点痕迹
12-01 843
根据需求进行有针对性的发送指令。在嵌入式中工厂模式是在创建对象的时候进行使用（就是在定义结构体变量的时候使用。）在C语言中，我们通过使用结构体来封装函数指针接口（简单工厂类），函数指针接口会根据不同的参数，分别赋予不同函数实现。也就是说，业务层可以不改变接口，而可以通过工厂类来实现接口初始化，简单来说就是接口不变，但由于工厂类初始化的不一样，导致具体函数功能实现改变。比如家电行业同时使用三款RGB-LCD屏幕，对于三款屏幕来说驱动芯片差距很大，在细节操作上都不一样。
嵌入式常用的设计模式——简单工厂方法模式的C语言实现
江南烟雨QH
04-17 178
简单工厂方法定义一个用于创建对象的类，该类接受一个参数，通过参数决定创建不同的对象。GOF并没有把简单工厂方法定义为23种设计模式之一，可以认为简单工厂方法是工厂方法的简化形式。为了体现简单工厂方法和工厂方法的区别和联系，此处把简单工厂方法先单独讲一下。
C++设计模式——简单工厂模式
嵌入式与人工智能
08-16 451
问题描述 之前在公司做了一个windows 8平台的阅读器。首先，需要将电子书中的内容渲染到屏幕上，而电子书每一页都包含各种各样的内容，比如：图形、图像和文字等等；不同的内容，就是不同的对象；在将不同的内容渲染到屏幕上之前，就需要new操作，建立不同的对象，然后再在屏幕上进行描绘。这个时候，就需要进行很多new操作，new操作分布在代码的不同地方，管理起来很麻烦，而且也很乱，到后期扩展和维护的时候，有的时候，对象多的让开发人员不知道这个对象是干什么的，这就增加了难度；同时，new操作，都会有对应的异常处理
c语言类模版的条件,C语言中类模板的自动编译时工厂注册
weixin_29157493的博客
05-24 138
我正在为类模板寻找一个抽象工厂,其中类在静态初始化时自动注册.对于常规(非模板化)类,使用静态成员的解决方案非常简单.以下是一个(相当简单)解决方案的示例,它可以正常工作：#include #include class Base {public:virtual size_t id() const = 0;virtual const char* name() const = 0;virtual ~B...
C语言实现工厂模式
VT——csj
01-22 2131
工厂方法模式的实质是“定义一个创建对象的接口，但让实现这个接口的类来决定实例化哪个类。＿＿来自维基百科． 实现方法： #include #include typedef struct func_ {         char name;//命令名         void (*factory)(void);//命令函数指针 }func_t; void factory_A(vo
用C语言实现简单工厂模式！
weixin_46564301的博客
03-12 702
虽然C语言是面向过程的编程语言，但是我们在设计程序的时候，可以考虑用面向对象的方式去设计，这样提高我们程序的“高内聚、低耦合”特性，便于维护。
自动注册工厂
qq_28331113的博客
11-29 566
引言:前两天看到关注的公众号上使用模板和宏进行工厂类的自动注册，觉得很不错，但是对模板和宏不是很熟悉，于是删去这两个要素重新编写，实现要简单一些，思路会更加清晰一点。 废话不多说，上代码。之后会对模板和宏进行复习，不一定是用在自动注册工厂类上。 #include <iostream> #include <map> #include <utility> #include <functional> using namespace std; /*******
嵌入式开发常用的设计模式介绍
欢迎来到TechCxm技术博客！
03-25 1253
嵌入式开发设计模式介绍
C语言消息注册派发模式
木可的博客
11-09 683
如果有这样子的一个场景， 程序收到一个消息id后 需要用很长的if elseif else 或者switch calse来调用对应的函数 ，那可以试试这种注册派发的模式，可以使程序更简洁 可读性更高，我用代码演示一下注册派发的思路，代码不是非常严谨 结构的定义 注册和派发接口 应该独立出来 作为一个工具使用如果有同学能派上用场， 需要自己再进一步完善下, 好不好用评论区 周知一下哟 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include .
C语言实现设计模式之简单工厂模式（无内存泄露）
马叔叔的专栏
09-06 1539
最近工作之余研究一下设计模式细节方面的东西，很多经典的东西需要一遍遍去读、去理解，设计模式就是这样的程序设计的经典之作。 我一直坚信学习是把书读薄，又把书读厚的过程，最终达到游刃有余。 言归正传，接下来是研究设计模式自己亲手写下的一段代码，看见网上也有很多人发了关于使用简单工厂实现计算的代码，可是都是浅尝辄止，大多存在内存泄露，没有回收资源的情况，本人发此博文，绝非卖弄，只是充实自我生活，升华
嵌入式C设计模式---工厂设计模式
最新发布
08-26
在嵌入式C语言开发中，工厂设计模式（Factory Design Pattern）是一种常用的创建型设计模式，用于封装对象的创建过程，使客户端代码与具体对象的创建解耦。这种模式在嵌入式系统中尤其有用，因为它可以提高代码的可维护性和可扩展性，同时简化硬件抽象层（HAL）的设计。 ### 工厂设计模式的实现方法 在C语言中，工厂设计模式通常通过函数指针和结构体来实现。基本思路是定义一个接口（函数指针）来创建对象，而具体的对象创建逻辑由不同的工厂函数实现。以下是实现工厂设计模式的关键步骤： 1. **定义接口（函数指针）** 首先定义一个通用的接口，该接口用于创建对象。在嵌入式系统中，这通常是一个函数指针，指向一个返回特定结构体指针的函数。 ```c typedef struct Device* (*DeviceFactory)(void); ``` 2. **定义设备结构体** 定义一个通用的设备结构体，其中包含设备的基本操作函数指针。 ```c typedef struct { void (*init)(void); void (*read)(void); void (*write)(void); } Device; ``` 3. **实现具体设备** 实现具体的设备结构体及其操作函数。例如，定义一个LCD设备及其操作函数。 ```c static void lcdInit(void) { // LCD 初始化代码 } static void lcdRead(void) { // LCD 读取代码 } static void lcdWrite(void) { // LCD 写入代码 } static Device lcdDevice = { .init = lcdInit, .read = lcdRead, .write = lcdWrite }; struct Device* createLCDDevice(void) { return &lcdDevice; } ``` 4. **使用工厂函数创建设备** 在业务逻辑中，通过工厂函数创建设备对象，而不需要直接实例化具体设备。 ```c int main(void) { DeviceFactory factory = createLCDDevice; Device* device = factory(); device->init(); device->read(); device->write(); return 0; } ``` ### 最佳实践 1. **封装硬件抽象层（HAL）** 使用工厂模式可以将硬件相关的代码封装在具体的工厂实现中，使得上层代码不需要关心具体的硬件实现[^2]。 2. **支持多态性** 通过函数指针的方式，可以在运行时选择不同的实现，从而实现多态性。这在需要根据不同的硬件配置选择不同驱动程序时非常有用。 3. **易于扩展和维护** 如果需要添加新的设备类型，只需实现新的工厂函数和对应的设备结构体，而不需要修改现有的代码，符合开闭原则。 4. **提高代码复用性** 通过工厂模式，可以将通用的设备操作逻辑抽象出来，减少重复代码，提高代码的复用性。 ### 示例代码 以下是一个完整的示例，展示如何在嵌入式C中使用工厂模式创建不同的设备： ```c #include <stdio.h> // 定义设备接口 typedef struct { void (*init)(void); void (*read)(void); void (*write)(void); } Device; // 定义工厂接口 typedef Device* (*DeviceFactory)(void); // 具体设备1 - LCD static void lcdInit(void) { printf("LCD 初始化\n"); } static void lcdRead(void) { printf("LCD 读取数据\n"); } static void lcdWrite(void) { printf("LCD 写入数据\n"); } static Device lcdDevice = { .init = lcdInit, .read = lcdRead, .write = lcdWrite }; Device* createLCDDevice(void) { return &lcdDevice; } // 具体设备2 - UART static void uartInit(void) { printf("UART 初始化\n"); } static void uartRead(void) { printf("UART 读取数据\n"); } static void uartWrite(void) { printf("UART 写入数据\n"); } static Device uartDevice = { .init = uartInit, .read = uartRead, .write = uartWrite }; Device* createUARTDevice(void) { return &uartDevice; } // 主函数中使用工厂模式 int main(void) { DeviceFactory factory = createLCDDevice; Device* device = factory(); device->init(); device->read(); device->write(); // 切换到另一个设备 factory = createUARTDevice; device = factory(); device->init(); device->read(); device->write(); return 0; } ``` ### 总结 工厂设计模式在嵌入式C语言开发中提供了一种灵活的方式来创建和管理设备对象。通过封装对象的创建过程，它使得代码更加模块化、易于维护和扩展。结合函数指针和结构体的特性，C语言可以有效地实现这一设计模式，从而提高嵌入式系统的可读性和可移植性[^2]。 ---
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

工程师进阶笔记

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值