C语言设计模式：实现简单工厂模式和工程创建

目录

一，设计模式概念引入

① 什么是设计模式

② 什么是类和对象

③ 什么是工厂模式

二，C语言工厂模式的实现

① 普通类和对象的代码实现

② 工厂模式代码实现

● cat.c

● dog.c

● person.c

● animal.h

● mainpro.c

● 完善mainpro.c

三，使用Source insight4.0创建工程

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一，设计模式概念引入

① 什么是设计模式

设计模式通常被面向对象的软件开发人员所采用，是软件开发人员在软件开发过程中面临问题的解决方案。也是众多软件开发人员经过长时间的试验和错误总结出来的23种设计模式。虽然很多人认为C语言只是面向过程的开发，但鄙人认为此说法并不全面，难道面向对象的语言就不面向过程了吗？同理，在C语言的使用过程中一样允许面向对象。在平时代码编写中，有时会遇到修改一处BUG而影响整个代码的运行，设计模式的出现正好就解决了这一问题。

● 设计模式是建筑设计领域引入到计算机科学中来的；

● 设计模式是对面向对象设计中反复出现的问题的解决方案；

● 算法不是设计模式，因为算法致力于解决问题而非设计问题；

● 设计模式通常描述了一组相互紧密作用的类与对象；

● 设计模式使代码更稳定，更安全，拓展性更强，同时也方便代码重构。

② 什么是类和对象

C语言	面向过程	也可以面向对象，还能用其设计模式，只是不太友好的面向对象
Java	面向对象	也可以面向过程，只是不太友好的面向过程
面向过程和面向对象只是代码的一种编程方式和编程思想，不应该和编程语言绑定起来

类：类是面对对象程序设计实现信息封装的基础。类是一种用户定义的引用数据类型，也称类类型。比如C语言中结构体，就是用户自己定义的一种数据类型

struct Animal{int age;int sex;         //成员属性void (*peat)();  //函数指针void (*pbeat)(); //成员方法
};

对象：类的一种具象。每个类包含数据说明和一组操作数据或传递消息的函数。类的实例就称为对象。

● dog是类Animal的一种具体对象；

● cat是类Animal的一种具体对象；

● person是类Animal的一种具体对象；

struct Animal dog;
struct Animal cat;
struct Animal person;

③ 什么是工厂模式

● 工厂模式是最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的（最佳）方式；

● 在工厂模式中，我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑，并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象；

● 共同的接口：我们自己创建共同接口API，从工厂里面获得需要的对象放入main函数中去运行。

二，C语言工厂模式的实现

① 普通类和对象的代码实现

#include <stdio.h>/*类：struct Animal*/
/*对象：struct Animal dog/cat/person*/struct Animal{char name[128];int age;int sex;             //成员属性void (*peat)();void (*pbeat)();	 //成员方法
};void dogeat()
{printf("狗吃屎\n");
}
void cateat()
{printf("猫吃鱼\n");
}
void personeat()
{printf("人吃米\n");
}void dogbeat()
{printf("咬\n");
}
void catbeat()
{printf("挠\n");
}
void personbeat()
{printf("揍\n");
}int main()
{struct Animal dog = {.peat = dogeat,.pbeat = dogbeat};struct Animal cat = {.peat = cateat,.pbeat = catbeat};struct Animal person = {          .peat = personeat,    //对象，事务的具象.pbeat = personbeat}; dog.peat();cat.peat();person.peat();dog.pbeat();cat.pbeat();person.pbeat();return 0;
}

② 工厂模式代码实现

● 工厂模式不会暴露创建对象的代码逻辑，上面对象代码逻辑全部暴露无遗；

● 以上面的代码为例，以工厂模式的方式将dog,cat,person这几个对象拆分成单独的代码文件，并在每个文件中提供用来链接的函数，方便main函数的调用；

分别创建需要的文件：

 

● cat.c

#include "animal.h"  //自己定义的头文件用双引号void cateat()
{printf("猫吃鱼\n");
}
void catbeat()
{printf("挠\n");
}struct Animal cat = {.name = "Tom",.peat = cateat,.pbeat = catbeat
};struct Animal* putCatInLink(struct Animal *phead) //头插法，会改变头，所以用到指针
{                                  //链表头传过来if(phead == NULL){  //如果头为空，那就返回cat为链表头           return &cat;}else{           cat.next = phead; //否者cat的下一个为链头phead = &cat;     //再把链头指向猫return phead;}
};		

● dog.c

#include "animal.h"void dogeat()
{printf("狗吃屎\n");
}void dogbeat()
{printf("咬\n");
}struct Animal dog = {.name = "huang",.peat = dogeat,.pbeat = dogbeat};struct Animal* putDogInLink(struct Animal *phead)
{if(phead == NULL){return &dog;}else{dog.next = phead;phead = &dog;return phead;}
};		

● person.c

#include "animal.h"void personeat()
{printf("人吃米\n");
}void personbeat()
{printf("揍\n");
}struct Animal person = {  .name = "xiaomin",.peat = personeat,    //对象，事务的具象.pbeat = personbeat};struct Animal* putPersonInLink(struct Animal *phead)
{if(phead == NULL){return &person;}else{person.next = phead;phead = &person;return phead;}
};		

● animal.h

#include <stdio.h>struct Animal{char name[128];int age;int sex;             //成员属性void (*peat)();void (*pbeat)();	 //成员方法struct Animal *next; //涉及到链表，添加链表节点
};struct Animal* putCatInLink(struct Animal *phead); //cat.c文件中的该函数将cat相关全局的结构体加到链表中 
struct Animal* putDogInLink(struct Animal *phead);//dog.c文件中的该函数将dog相关全局的结构体加到链表中
struct Animal* putPersonInLink(struct Animal *phead);//person.c文件中的该函数将person相关全局的结构体加到链表中

● mainpro.c

#include "animal.h"int main()
{struct Animal *phead = NULL;//初始化phead = putCatInLink(phead);phead = putDogInLink(phead);phead = putPersonInLink(phead);return 0;
}

编译说明： 多个.c文件同时编译：gcc *.c , 如果编译过程中没有报错，但是没有输出内容，是因为在manpro.c的代码中没有输出代码，但是链接成功

● 完善mainpro.c

#include "animal.h"
#include <string.h>struct Animal *findUtilByName(char *str,struct Animal *phead){struct Animal *tmp = phead;if(phead == NULL){printf("空\n");return NULL;}else{while(tmp != NULL){  //遍历链表if(strcmp(tmp->name,str) == 0){ //tmp的值和输入的名字是相等的，说明找到了return tmp;} tmp = tmp->next; //没找到的话就继续遍历链表}return NULL;//一直没找到就返回NULL}
}
int main()
{char buf[128] = {'\0'};struct Animal *phead = NULL;//初始化struct Animal *ptmp;phead = putCatInLink(phead);phead = putDogInLink(phead);phead = putPersonInLink(phead);while(1){printf("请输入：Tom,haung,xiaomin\n");scanf("%s",buf);ptmp = findUtilByName(buf,phead);//根据用户输入的名字，找到相应的结构体if(ptmp != NULL){ptmp->pbeat();ptmp->peat();}memset(buf,'\0',sizeof(buf)); }return 0;
}

编译结果： C语言简单工厂模式完成！

三，使用Source insight4.0创建工程

目的：同时阅读多个文件时更加方便，高效，便于后起维护和管理

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