C++ 设计模式与 C++ 标准库的整合

c++++ 设计模式可以与 c++ 标准库整合,提高代码简洁性、效率和可维护性。案例:观察者模式与智能指针,使用 vector 存储观察者,使用 shared_ptr 防止悬垂指针。其他整合案例:工厂模式、单例模式、迭代器模式、适配器模式。

C++ 设计模式与 C++ 标准库的整合

C++ 设计模式与 C++ 标准库的整合

C++ 标准库提供了丰富的容器、算法和函数,它们是实现设计模式的理想工具。通过整合 C++ 设计模式和标准库,我们可以创建简洁、高效且可维护的代码。

实战案例:观察者模式与智能指针

考虑一个观察者模式的例子,其中 Subject 维护一个观察者的集合。当 Subject 的状态发生变化时,它将通知所有观察者。

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我们可以使用 C++ 标准库中的 vector 来存储观察者:

class Subject {public:    void addObserver(Observer* observer) { observers.push_back(observer); }    void notifyObservers() {        for (auto& observer : observers) {            observer->update();        }    }private:    std::vector observers;};

为确保观察者不会被意外销毁,我们可以使用智能指针。这里我们使用 shared_ptr

class Observer {public:    virtual ~Observer() {}  // 析构函数需要成为虚函数    virtual void update() = 0;  // 纯虚函数,强制实现};class ConcreteObserver1 : public Observer {public:    void update() override { std::cout << "ConcreteObserver1 notifiedn"; }};class ConcreteObserver2 : public Observer {public:    void update() override { std::cout << "ConcreteObserver2 notifiedn"; }};int main() {    Subject subject;    auto observer1 = std::make_shared();    auto observer2 = std::make_shared();    subject.addObserver(observer1.get());  // 使用 .get() 获取原始指针    subject.addObserver(observer2.get());    subject.notifyObservers();    return 0;}

在这个例子中,std::vector 确保了观察者的集合与 Subject 具有相同生命周期。shared_ptr 则防止了观察者在不需要时被销毁,从而避免了悬垂指针的问题。

其他整合案例

以下是一些其他使用 C++ 标准库实现设计模式的案例:

工厂模式:使用一个 map 来存储不同的产品类型。单例模式:使用一个 singleton 确保只有单个实例存在。迭代器模式:使用标准库中的迭代器来遍历集合。适配器模式:使用一个 Adapter 类来使不兼容的类能够一起工作。

通过整合 C++ 设计模式和标准库,我们可以创建灵活、可重用且高效的代码。

以上就是C++ 设计模式与 C++ 标准库的整合的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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