1.创建型
1.1 单例模式
- 应用场景
- 客户端只允许定义一个类的对象
- 比如某些程序只有一个主窗口
- 包含的角色类
- 单例类
- 特点
- 单例类的构造函数设为私有，不能直接用构造函数创建对象
- 单例类提供了一个静态方法供外部获取类的对象
- 客户端通过静态方法定义单例对象
- 拓展
- 饿汉模式/线程安全
- 懒汉模式
- UML
class Window{ private: static int counter; static Window* window; Window(){ counter++; }
public:~Window(){counter--;}void drawWindow(){cout << "============" << endl;cout << "= =" << endl;cout << "= " << counter << " =" << endl;cout << "= =" << endl;cout << "============" << endl;}static Window* getWindow(){if(window == NULL){window = new Window;}return window;}
}; int Window::counter = 0; Window* Window::window = NULL;
int main(){ Window* w = NULL; int n = 0; while(1){ cout << “888 - 创建窗口” << endl; cin >> n; if(n == 888){ //w = new Window; w = Window::getWindow(); w->drawWindow(); } } return 0; }
<a name="bLuX3"></a>## 1.2 原型模式- 应用场景- 客户端有一个原型对象，但实际类型未知- 客户端需要克隆原型对象，创建多个对象- 包含的角色类- 抽象原型类- 具体原型类- 特点- 原型模式又叫克隆模式- 抽象原型类包含clone( )接口- 具体原型类实现clone( )接口- 客户端通过原型的clone( )方法获取具体原型对象- 使用原型模式不用知道原型的具体类型，使用拷贝构造函数需要知道原型的具体类型- UML- 代码实现```cpp#include <iostream>using namespace std;class Monster{public:virtual void change(){cout << "妖怪变身" << endl;}virtual Monster* clone(){return new Monster(*this);}};class Sunwukong : public Monster{public:void change(){cout << "孙悟空变身" << endl;}virtual Monster* clone(){return new Sunwukong(*this);}};class Zhubajie : public Monster{public:void change(){cout << "猪八戒变身" << endl;}virtual Monster* clone(){return new Zhubajie(*this);}};int main(){Monster* p = NULL;Monster* fenshen = NULL;int n;while(1){cout << "请输入： 1 -- 孙悟空， 2 -- 猪八戒" << endl;cin >> n;switch(n){case 1 :p = new Sunwukong;break;case 2 :p = new Zhubajie;break;}p->change();fenshen = p->clone();fenshen->change();}return 0;}
1.3 简单工厂模式
- 应用场景
- 包含的角色类
- 特点
- 抽象产品类定义产品的接口
- 具体产品类实现产品的接口
- 工厂类提供创建产品的接口
- 客户端通过工厂的接口创建具体产品。
- 增加产品类型时，需修改工厂类，原有的抽象产品类和具体产品类不用修改。
- 修改工厂类违背了开闭原则，不属于23种设计模式
- UML
class Toy{ public: virtual void play() = 0; };
class ToyDoll : public Toy{ public: void play(){ cout << “打扮漂亮” << endl; } };
class ToyGun : public Toy{ public: void play(){ cout << “dadada …” << endl; } };
class ToyFactory{ public: Toy createToyDoll(){ return new ToyDoll; } Toy createToyGun(){ return new ToyGun; } };
int main(){ Toy toy = NULL; ToyFactory toyFactory = new ToyFactory; int n;
while(1){cout << "1 -- 芭比娃娃, 2 -- AK47" << endl;cin >> n;switch(n){case 1 :toy = toyFactory->createToyDoll();break;case 2 :toy = toyFactory->createToyGun();break;}toy->play();}return 0;
}
<a name="kkwmD"></a>## 1.4 工厂方法模式- 应用场景- 一个工厂生产一个产品- 增加产品即增加工厂- 包含的角色类- 抽象产品类- 具体产品类- 抽象工厂类- 具体工厂类- 特点- 抽象产品类，定义产品的接口- 具体产品类，实现产品的接口- 抽象工厂类，提供创建产品的接口- 具体工厂类，实现创建产品的接口- 增加产品类型时，只需新增工厂类，原有的类都不用修改- UML- 代码实现```cpp#include <iostream>using namespace std;class Toy{public:virtual void play() = 0;};class ToyDoll : public Toy{public:void play(){cout << "打扮漂亮" << endl;}};class ToyGun : public Toy{public:void play(){cout << "dadada ..." << endl;}};class ToyCar : public Toy{public:void play(){cout << "dididi ..." << endl;}};class ToyFactory{public:virtual Toy* createToy() = 0;};class ToyDollFactory : public ToyFactory{public:Toy* createToy(){return new ToyDoll;}};class ToyGunFactory : public ToyFactory{public:Toy* createToy(){return new ToyGun;}};class ToyCarFactory : public ToyFactory{public:Toy* createToy(){return new ToyCar;}};int main(){Toy* toy = NULL;ToyFactory* toyFactory= NULL;int n;while(1){cout << "1 -- 芭比娃娃, 2 -- AK47, 3 -- 玩具车" << endl;cin >> n;switch(n){case 1 :toyFactory = new ToyDollFactory;break;case 2 :toyFactory = new ToyGunFactory;break;case 3 :toyFactory = new ToyCarFactory;break;}toy = toyFactory->createToy();toy->play();}return 0;}
2.结构型
2.1 适配器模式
- 应用场景
- 现有类已经具备需要的功能，但接口不合适
- 改造现有类比开发新类成本更低。
- 包含的角色类
- 目标接口类
- 适配器类（现有接口类）
- 适配器类
- 特点
- 目标接口类定义了当前所需要的接口
- 适配者类为现有的具备所需功能的类
- 适配器类包装适配器类的接口实现目标接口。
- UML
class DomesticVoltage{ public: int output220(){ return 220; } };
class PhoneVoltage{ public: // 供电局不提供5v电压 virtual int output5() = 0; };
class VoltageAdapter : public PhoneVoltage{ private: DomesticVoltage dv; public: VoltageAdapter(DomesticVoltage dv){ this->dv = dv; } int output5(){ return dv->output220() - 215; } };
int main(){ DomesticVoltage domesticVoltage = NULL; VoltageAdapter voltageAdapter = NULL; int n; int inputVoltage = 0; while(1){ cout << “请选择电压：1 — 家用电压， 2 — 手机电压” << endl; cin >> n; switch(n){ case 1 : domesticVoltage = new DomesticVoltage; inputVoltage = domesticVoltage->output220(); break; case 2 : voltageAdapter = new VoltageAdapter(new DomesticVoltage); inputVoltage = voltageAdapter->output5(); break; } if(inputVoltage == 5){ cout << “正在充电” << endl; }else if(inputVoltage > 5){ cout << “手机烧掉” << endl; } } return 0; }
<a name="lDFX9"></a># 3.行为型<a name="N1rV0"></a>## 3.1 策略模式- 应用场景- 策略需要在运行时才能确定，并且可以自由替换- 包含的角色类- 抽象策略类- 具体策略类- 环境类- 特点- 抽象策略类，定义策略接口- 具体策略类，实现策略接口- 环境类，使用策略接口- UML- 代码实现```cpp#include <iostream>using namespace std;class Operation{public:virtual double calc(double num1, double num2) = 0;};class AddOperation : public Operation{public:double calc(double num1, double num2){return num1 + num2;}};class SubOperation : public Operation{public:double calc(double num1, double num2){return num1 - num2;}};class Calculator{private:Operation* oprt;public:Calculator(Operation* oprt){this->oprt = oprt;}double result(double num1, double num2){return oprt->calc(num1, num2);}};int main(){Operation* oprt;double num1;double num2;char opr;while(1){cout << "请输入公式， 比如： 1 + 2" << endl;cin >> num1 >> opr >> num2;switch(opr){case '+' :oprt = new AddOperation;break;case '-' :oprt = new SubOperation;break;}Calculator* calculator = new Calculator(oprt);cout << calculator->result(num1, num2) << endl;}return 0;}
若有收获，就点个赞吧
0 人点赞
