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C++ 函数设计模式：深入了解常见策略

PHPz

发布： 2024-09-14 22:12:02

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c++++ 函数设计模式提供重用和维护函数的标准方式。最常见的模式包括：命令模式：将请求封装到对象中，便于请求的记录、撤销、重做等操作。策略模式：将算法与使用算法的客户端分离，允许客户选择不同的算法。装饰器模式：动态地为对象附加额外职责，例如向日志记录系统添加文件或控制台等日志目的地。

C++ 函数设计模式：深入了解常见策略

C++ 函数设计模式：深入了解常见策略

在 C++ 中，函数设计模式提供了一种设计函数的标准方式，以便它们可以灵活地重复使用和维护。其中一些最常见的模式包括：

命令模式

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将请求封装到一个对象中，从而使请求可以排队、记录、撤销或重做。
实战案例：实现一个命令系统，其中用户可以通过菜单或键盘快捷键执行各种操作。

class Command {
public:
    virtual void execute() = 0;
};

class OpenFileCommand : public Command {
public:
    void execute() override { /* 打开文件 */ }
};

class SaveFileCommand : public Command {
public:
    void execute() override { /* 保存文件 */ }
};

class Invoker {
public:
    void setCommand(Command* command) { m_command = command; }
    void executeCommand() { if (m_command) m_command->execute(); }

private:
    Command* m_command;
};

int main() {
    Invoker invoker;
    invoker.setCommand(new OpenFileCommand());
    invoker.executeCommand(); // 打开文件

    invoker.setCommand(new SaveFileCommand());
    invoker.executeCommand(); // 保存文件
}

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策略模式

定义一组算法，将算法与使用算法的客户端分离。
实战案例：实现一个排序算法库，其中用户可以选择使用不同的排序算法（例如，冒泡排序、归并排序）。

class SortStrategy {
public:
    virtual void sort(vector<int>& data) = 0;
};

class BubbleSortStrategy : public SortStrategy {
public:
    void sort(vector<int>& data) override { /* 冒泡排序 */ }
};

class MergeSortStrategy : public SortStrategy {
public:
    void sort(vector<int>& data) override { /* 归并排序 */ }
};

class SortContext {
public:
    SortContext(SortStrategy* strategy) : m_strategy(strategy) {}
    void sortData(vector<int>& data) { m_strategy->sort(data); }

private:
    SortStrategy* m_strategy;
};

int main() {
    SortContext context(new BubbleSortStrategy());
    vector<int> data = {10, 5, 20, 15, 3};
    context.sortData(data); // 使用冒泡排序

    context.setStrategy(new MergeSortStrategy());
    context.sortData(data); // 使用归并排序
}

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装饰器模式

动态地将额外的职责附加到对象上。
实战案例：实现一个日志记录系统，其中可以向各种日志目的地添加功能（例如，文件、控制台）。

class Logger {
public:
    virtual void log(const string& message) = 0;
};

class FileLogger : public Logger {
public:
    void log(const string& message) override { /* 将消息写入文件 */ }
};

class ConsoleLogger : public Logger {
public:
    void log(const string& message) override { /* 将消息打印到控制台 */ }
};

class LoggerDecorator : public Logger {
public:
    LoggerDecorator(Logger* logger) : m_logger(logger) {}
    void setLogger(Logger* logger) { m_logger = logger; }
    virtual void log(const string& message) override { /* 预处理或后期处理消息 */ m_logger->log(message); }

private:
    Logger* m_logger;
};

class TimeStampLoggerDecorator : public LoggerDecorator {
public:
    void log(const string& message) override { /* 在消息中添加时间戳 */ m_logger->log(message); }
};

int main() {
    Logger* logger = new ConsoleLogger();
    logger = new TimeStampLoggerDecorator(logger);

    logger->log("日志消息"); // 在控制台中打印带时间戳的消息
}

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