c++常用设计模式

1、单例模式(Singleton)：保证一个类只有一个实例，提供一个全局访问点；

class Singleton {
private:static Singleton* instance;Singleton() {}public:static Singleton* getInstance() {if (instance == nullptr) {instance = new Singleton();}return instance;}
};Singleton* Singleton::instance = nullptr;

单例模式：懒汉模式和饿汉模式
懒汉模式是指在第一次使用时才创建实例，而饿汉模式是在程序启动时就立即创建实例。
1.1 懒汉模式

class Singleton {
public:static Singleton& getInstance() {static Singleton instance; // 在首次调用时创建实例return instance;}// 禁止复制和赋值操作Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;private:Singleton() {} // 私有构造函数，确保无法通过外部代码创建实例
};

1.2 饿汉模式

class Singleton {
public:static Singleton& getInstance() {static Singleton instance; // 在程序启动时就创建实例return instance;}// 禁止复制和赋值操作Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;private:Singleton() {} // 私有构造函数，确保无法通过外部代码创建实例
};

注意：
示例中，getInstance() 函数返回对单例对象的引用，并且使用 static 变量确保只有一个实例被创建。需要注意的是，在多线程环境下，懒汉模式需要考虑线程安全性，可以使用加锁等方式来保证线程安全。而饿汉模式则不需要担心线程安全问题。

2、工厂模式(Factory)：用于创建对象的一个接口，让子类决定实例化哪个类

class Product {
public:virtual void show() = 0;
};class ConcreteProduct : public Product {
public:void show() override {std::cout << "ConcreteProduct Show" << std::endl;}
};class Factory {
public:virtual Product* createProduct() = 0;
};class ConcreteFactory : public Factory {
public:Product* createProduct() override {return new ConcreteProduct();}
};

3、观察者模式(Obeserver)：定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一主题对象

#include <iostream>
#include <list>
#include <string>class Observer {
public:virtual void update(std::string message) = 0;
};class ConcreteObserver : public Observer {
public:void update(std::string message) override {std::cout << "Received message: " << message << std::endl;}
};class Subject {
private:std::list<Observer*> observers;std::string message;public:void attach(Observer* observer) {observers.push_back(observer);}void notify() {for (auto observer : observers) {observer->update(message);}}void setMessage(std::string msg) {message = msg;}
};int main() {Subject subject;Observer* observer = new ConcreteObserver();subject.attach(observer);subject.setMessage("Hello, World!");subject.notify();delete observer;return 0;
}