1.定义
设计模式是一套被反复使用，多人知晓，经过分类编目，代码设计经验的总结。
2.使用设计模式的目的
可重用代码，让代码更容易被他人理解并保证代码的可靠性。
3.怎么学习设计模式
4个重要元素，模式名称，问题，解放方案，效果
4.具体框架
1）单例模式：
作用：保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点，使得系统中只有唯一的一个对象实例。
应用：资源管理
实现要点：
要构造一个实例，就必须调用类的构造函数，并且为了保证全局只有一个实例，
需防止在外部调用类的构造函数而构造实例，需要将构造函数的访问权限标记为private，
同时阻止拷贝创建对象时赋值时拷贝对象，因此也将它们声明并权限标记为private；
另外，需要提供一个全局访问点，就需要在类中定义一个static函数，返回在类内部唯一构造的实例。
class Singleton{
public:
static Singleton& getInstance(){
static Singleton instance;
return instance;
}
void printTest(){
cout<<"do something"<<endl;
}
private:
Singleton(){}//防止外部调用构造创建对象
Singleton(Singleton const &singleton);//阻止拷贝创建对象
Singleton& operator=(Singleton const &singleton);//阻止赋值对象
};
int main()
{
Singleton &a=Singleton::getInstance();
a.printTest();
return 0;
}
2)工厂模式
工厂模式包括三种:简单工厂模式，工厂方法模式，抽象工厂模式。
工厂模式的作用是封装对象的创建，分离对象的创建和操作过程，用于批量管理对象的创建过程，便于从程序的维护和扩展。
(1)简单工厂模式
简单工厂是工厂模式最简单的一种实现，对于不同产品的创建定义一个工厂类，将产品的类型作为参数传入到工厂的创建函数，根据类型分支选择不同的产品构造函数。
//简单工厂模式
typedef enum ProductTypeTag
{
TypeA,
TypeB,
TypeC
}PRODUCTTYPE;
class Product//产品抽象基类
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class ProductA : public Product
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductA"<<endl;
}
};
class ProductB : public Product
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductB"<<endl;
}
};
class ProductC : public Product
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductC"<<endl;
}
};
class Factory//工厂类
{
public:
Product* CreateProduct(PRODUCTTYPE type)
{
switch (type)
{
case TypeA:
return new ProductA();
case TypeB:
return new ProductB();
case TypeC:
return new ProductC();
default:
return NULL;
}
}
};
int main()
{
Factory productCreator;
Product *productA=productCreator.CreateProduct(TypeA);
Product *productB=productCreator.CreateProduct(TypeB);
Product *productC=productCreator.CreateProduct(TypeC);
productA->Show();
productB->Show();
productC->Show();
if(productA){
delete productA;
productA=NULL;
}
if(productB){
delete productB;
productB=NULL;
}
if(productC){
delete productC;
productC=NULL;
}
return 0;
}
（2）工厂方法模式
工厂方法模式才是正宗的工厂模式。简单工厂模式只是一个简单的对创建过程封装。工厂方法模式在简单工厂模式的基础上增加对工厂模式的基类抽象，不同的产品创建采用不同的工厂创建(从工厂的抽象j基类派生)，这样创建不同的产品过程就由不同的工厂解决：FactoryA专门负责生产ProductA，FactoryB专门生产ProductB，FactoryA和FactoryB之间没有关系；如果到了后期，如果需要生产ProductC时，我们则可以创建一个FactoryC工厂类，这个类专门生产ProductC类产品。
工厂方法模式相对于j简单工厂模式的优点在于：便于后期产品类的扩展。
//工厂方法模式
typedef enum ProductTypeTag
{
TypeA,
TypeB,
TypeC
}PRODUCTTYPE;
class Product//产品抽象基类
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class ProductA : public Product
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductA"<<endl;
}
};
class ProductB : public Product
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductB"<<endl;
}
};
class Factory//工厂类
{
public:
virtual Product *createProduct()=0;
};
class FactoryA:public Factory{
public:
Product *createProduct(){
return new ProductA();
}
};
class FactoryB:public Factory{
public:
Product *createProduct(){
return new ProductB();
}
};
class FactoryC:public Factory{
public:
Product *createProduct(){
return new ProductC();
}
};
int main()
{
Factory *factoryA=new FactoryA();
Product *productA = factoryA->createProduct();
productA->Show();
Factory *factoryB=new FactoryB();
Product *productB = factoryB->createProduct();
productB->Show();
if (factoryA)
{
delete factoryA;
factoryA = NULL;
}
if (factoryB)
{
delete factoryB;
factoryB = NULL;
}
if (productA)
{
delete productA;
productA = NULL;
}
if (productB)
{
delete productB;
productB = NULL;
}
return 0;
}
（3）抽象工厂模式
抽象工厂模式对工厂方法模式进行了更加一般化的描述。工厂方法模式适用于产品种类结构单一的场合，为一类产品提供创建的接口；而抽象工厂方法适用于产品种类结构多的场合，就是当具有多个抽象产品类型时，抽象工厂可以派上用场。
抽象工厂模式更适合实际情况，受生产线所限制，让低端工厂生产b不同类型的低端产品，高端工厂生产不同类型的高端产品。
//抽象工厂模式
class ProductA
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class ProductA1 : public ProductA//A类低端产品
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductA1"<<endl;
}
};
class ProductA2 : public ProductA//A类高端产品
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductA2"<<endl;
}
};
class ProductB
{
public:
virtual void Show() = 0;
};
class ProductB1 : public ProductB//B类低端产品
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductB1"<<endl;
}
};
class ProductB2 : public ProductB//B类高端产品
{
public:
void Show()
{
cout<<"I'm ProductB2"<<endl;
}
};
class Factory
{
public:
virtual ProductA *CreateProductA() = 0;
virtual ProductB *CreateProductB() = 0;
};
class Factory1 : public Factory//1号工厂用于生产低端产品
{
public:
ProductA *CreateProductA()
{
return new ProductA1();
}
ProductB *CreateProductB()
{
return new ProductB1();
}
};
class Factory2 : public Factory//2号工厂用于生产高端产品
{
ProductA *CreateProductA()
{
return new ProductA2();
}
ProductB *CreateProductB()
{
return new ProductB2();
}
};
int main()
{
Factory *factory1 = new Factory1();
ProductA *productA1 = factory1->CreateProductA();
ProductB *productB1 = factory1->CreateProductB();
productA1->Show();
productB1->Show();
Factory *factory2 = new Factory2();
ProductA *productA2 = factory2->CreateProductA();
ProductB *productB2 = factory2->CreateProductB();
productA2->Show();
productB2->Show();
if (factory1)
{
delete factory1;
factory1 = NULL;
}
if (productA1)
{
delete productA1;
productA1= NULL;
}
if (productB1)
{
delete productB1;
productB1 = NULL;
}
if (factory2)
{
delete factory2;
factory2 = NULL;
}
if (productA2)
{
delete productA2;
productA2 = NULL;
}
if (productB2)
{
delete productB2;
productB2 = NULL;
}
}