C++面对对象设计模式

singletons(单例模式)

单例模式的出现意义在于，我们一个class只想要其有一个对象,我们直接看示例代码

#include <iostream>

using namespace std;

class singleton{
    
    

private:
    //make default constructor unable to access from outside of class
    singleton(){
    
    };
    static singleton* instance;

public:
    singleton(singleton const &) = delete;
    static singleton* getinstance();

};

singleton* singleton::instance = nullptr;

singleton*
singleton::getinstance(){
    
    
    if(!instance){
    
    
        instance = new singleton;
    }
    
    return instance;
}

int 
main()
{
    
    
    singleton* simple_singleton_1 = singleton::getinstance();
    singleton* simple_singleton_2 = singleton::getinstance();
    
    cout << "simple_singleton_1 is " << simple_singleton_1 << " simple_singleton_2 is " << simple_singleton_2;

    return 0;
}

上述的代码我们没有显示的示例化的操作(就算有也会被编译器报错，因为我们明确的禁止外部进行默认的构造)，我们还要明确一点我们的class的prototype存于code区域(text)，而不是stack，所以我们可以执行getinstance()方法，但是我们执行的时候要明确指明范围也就是singleton::，并且我们的getinstance()创造的对象(obj指针变量，obj本来的数据还在stack中)存于data区域中，我们的class如果再创建一个对象还是要走getinstance()方法，我们的getinstance()方法的第一行是一个条件判断，发现singleton::instance不为空，那么就不会通过条件判断直接返回data区域中已经存在的obj指针变量(也就是第一个创建的obj地址)

为什么创建obj的方法也要static?因为我们想等实例化后obj对应的static方法放入到data区域中，假如我们不加static那么就会在stack中

最后看运行结果

simple_singleton_1 is 0x55e4334e8eb0 simple_singleton_2 is 0x55e4334e8eb0

factory(工厂模式)

工厂模式顾名思义就是将我们的类像工厂一样生产东西，比如我们一个工厂有三个流水线分别生产三个不同的产品，所以一个工厂类可以更具我们的需求生产不同的对象(在类实例化成对象的时候更具需求实例成不同的对象)，工厂模式又分为多个类别

简单工厂模式

直接看代码

#include <iostream>

using namespace std;

enum  CARTYPE {
    
    byd_type, tesla_type};

class car{
    
    
public:
    virtual void echo() = 0; //什么类型的car
    virtual ~car(); //为了安全，确保car的派生类对象赋值给car时，在销毁的时候会调用派生类本身的析构函数
};

class tesla : public car{
    
    
public:
    void echo(){
    
     cout << " i am tesla " << endl; }
    ~tesla();
};

class byd : public car{
    
    
public:
    void echo(){
    
     cout << " i am byd " << endl;}
    ~byd();
};

class factory{
    
    
public:    
  car* create_car(CARTYPE type);
};

car*
factory::create_car(CARTYPE type){
    
    
    switch(type){
    
    
        case byd_type:
            return new byd();
            break;
        case tesla_type:
            return new tesla();
            break;
        default:
            return nullptr;
            break;
    }
}


int main()
{
    
    
    
    factory f;
    auto cars = f.create_car(byd_type);
    cars->echo();
    return 0;
}

看了上述代码我们会发现简单工厂会非常好理解，但是有一些细节比如为什么我们将派生类(byd,tesla)赋值给基类(car)的时候我们的car的析构函数要加上virtual关键字?这个请看这里