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C++におけるオブジェクト指向設計パターンの適用と注意点

WBOY

リリース： 2024-06-02 08:59:57

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C++ でオブジェクト指向設計パターンを適用すると、コードの保守性と再利用性が向上します。シングルトンパターンはクラスインスタンスが 1 つだけ存在することを保証し、ファクトリパターンは特定のクラスを指定せずにオブジェクトインスタンスを作成します。デザインパターンを適用するときは、デザインパターンを使いすぎないように注意し、その意図を理解し、効率に注意を払い、軽量のパターンを選択し、パターンを組み合わせて柔軟なソリューションを作成します。

C++におけるオブジェクト指向設計パターンの適用と注意点

C++ におけるオブジェクト指向設計パターンの適用と考慮事項

オブジェクト指向設計パターンは、ソフトウェア設計における一般的な課題に対する一連の実証済みのソリューションです。これらのパターンを C++ に適用すると、コードの保守性、スケーラビリティ、および再利用性が大幅に向上します。

シングルトンパターン

シングルトンパターンは、クラスのインスタンスが 1 つだけ存在することを保証します。これは、単一のオブジェクトへのグローバルアクセスが必要な状況で役立ちます。

class Singleton {
private:
    Singleton() {}  // 私有构造函数

    static Singleton* instance;  // 指向单例实例的静态指针

public:
    static Singleton* getInstance() {
        if (!instance) {
            instance = new Singleton();  // 如果没有实例，则创建实例
        }
        return instance;
    }
};

// 实战案例
int main() {
    Singleton* singleton1 = Singleton::getInstance();
    Singleton* singleton2 = Singleton::getInstance();

    if (singleton1 == singleton2) {
        // singleton1 和 singleton2 指向同一个对象
    }
}

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ファクトリパターン

ファクトリパターンは、正確なクラスを指定せずにオブジェクトのインスタンスを作成する役割を果たします。これにより、実行時にインスタンス化されるクラスを動的に選択できます。

class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0;  // 绘制形状的抽象方法
};

class Square : public Shape {
public:
    void draw() override {
        // 绘制正方形
    }
};

class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override {
        // 绘制圆形
    }
};

class ShapeFactory {
public:
    static Shape* createShape(int shapeType) {
        switch (shapeType) {
            case 0: return new Square();
            case 1: return new Circle();
            default: return nullptr;
        }
    }
};

// 实战案例
int main() {
    Shape* shape = ShapeFactory::createShape(0);  // 创建正方形
    shape->draw();  // 绘制正方形
}

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