详细介绍设计模式
单例模式
⼀个类只能创建⼀个对象,即单例模式,该设计模式可以保证系统中该类只有⼀个实例,并提供⼀个访问它的全局访问点,该实例被所有程序模块共享。⽐如在某个服务器程序中,该服务器的配置信息存放在⼀个⽂件中,这些配置数据由⼀个单例对象统⼀读取,然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息,这种⽅式简化了在复杂环境下的配置管理。
单例模式有两种实现模式:饿汉模式和懒汉模式
饿汉模式
程序启动时就会创建⼀个唯⼀的实例对象。 因为单例对象已经确定, 所以⽐较适⽤于多线程环境中, 多线程获取单例对象不需要加锁, 可以有效的避免资源竞争, 提⾼性能。
// 饿汉模式
template<typename T>
class Singleton {
private:
static Singleton _eton;
private:
Singleton(){}
~Singleton(){}
public:
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
static T& getInstance()
{
return _eton;
}
};
Singleton Singleton::_eton;
懒汉模式
第⼀次使⽤要使⽤单例对象的时候创建实例对象。如果单例对象构造特别耗时或者耗费资源(加载插件、加载⽹络资源等), 可以选择懒汉模式, 在第⼀次使⽤的时候才创建对象。不过在多线程环境下等待某事发生都会有麻烦。处理这个麻烦的一种做法是:在程序的单线程启动阶段手工调用所有reference-returning函数,这可消除与初始化有关的“竞速形势”。
这⾥介绍的是《Effective C++》⼀书作者 Scott Meyers 提出的⼀种更加优雅简便的单例模式Meyers’ Singleton in C++。
C++11 Static local variables 特性以确保C++11起,静态变量将能够在满⾜ thread-safe 的前提下唯⼀地被构造和析构
// 懒汉模式
template <typename T>
class Singleton {
private:
Singleton(){}
~Singleton(){}
public:
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
static T& getInstance()
{
static Singleton _eton;
return _eton;
}
};
工厂模式
⼯⼚模式是⼀种创建型设计模式, 它提供了⼀种创建对象的最佳⽅式。在⼯⼚模式中,我们创建对象时不会对上层暴露创建逻辑,⽽是通过使⽤⼀个共同结构来指向新创建的对象,以此实现创建-使⽤的分离。
工厂模式可以分为:简单工厂模式,工厂方法模式,抽象工厂模式。
简单工厂模式
简单⼯⼚模式实现由⼀个⼯⼚对象通过类型决定创建出来指定产品类的实例。假设有个⼯⼚能⽣产出⽔果,当客⼾需要产品的时候明确告知⼯⼚⽣产哪类果,⼯⼚需要接收⽤⼾提供的类别信息,当新增产品的时候,⼯⼚内部去添加新产品的⽣产⽅式。
//简单⼯⼚模式:通过参数控制可以⽣产任何产品
// 优点:简单粗暴,直观易懂。使⽤⼀个⼯⼚⽣产同⼀等级结构下的任意产品
// 缺点:
// 1. 所有东西⽣产在⼀起,产品太多会导致代码量庞⼤
// 2. 开闭原则遵循(开放拓展,关闭修改)的不是太好,要新增产品就必须修改⼯⼚⽅法。
#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
class Fruit {
public:
Fruit(){}
virtual void show() = 0;
};
class Apple : public Fruit {
public:
Apple() {}
virtual void show() {
std::cout << "我是⼀个苹