跟我学C++中级篇——Design Patterns的通俗说法

一、设计模式

Design patterns,软件设计模式,它是什么?很多初学者会被这种高大上的东西给唬住。其实,所有的书籍上都说得很清楚,只是它们把这种说法说得很高大上而已。举个简单例子,在抖音上经常可以看到介绍对象问对方是干啥工作的,对方说是什么精密仪器定位啥啥的等等,其实就是一个修家电的。
设计模式其实也类似,它其实不是什么高大上的技术,它只是编码前辈们在编码的实践中发现,有很多种情况下,都可以用一类解决方法来解决问题。特别是当初软件的应用基本都很专业和定向,不象现在如此普及,所以解决起来也容易形成一些固定的形式。因此,就总结出来了那些种设计模式。
给大家说一个农业的例子就明白了,早年种小麦,由于土地、肥料、亩产等原因,种小麦需要什么“两密一稀、三密一稀,四秘一稀”等等。这其实就类似于农业上的设计模式。明白了吧,所以模式,就是固定的模型的意思。它的意思就是有一般意义,可简单重复。所以千万不要对设计模式有神秘感。

二、作用

现实世界和虚拟世界都是千变万化的,但万变不离其宗,大抵还是要遵循一定的规律的。这种规律,在数学上可以是定理,在物理上是定律。而在软件程序中,如果解决某种逻辑使用的方法或手段一致,则可以抽象成设计模式。
刚刚说过了,设计模式的一个重要的特点就是可重复性,也就是说,这种编码的手段是脱离开语言本身的,是一种解决问题的思路的实现。它是一种解决类似问题的方法或者思想的具体的指导落地形式。具有很强的理论和实践性,或者说理论和实践的结合性。它既从实践中反复重复的问题中抽象出可重用的方法,又可以用这种可具体实践的可重用的方法去解决实际问题。这话有点拗口,但仔细一想就明白了。
举一个简单例子,你有一个指定大小的扳手,它既可以拧水管上的同样大小的螺丝,也可以拧机器上的同样大小 的螺丝,推广开来,只要是相同大小的螺丝,无论这个螺丝在哪儿,都可以用它来拧。
那么,既然设计模式这么好用,它可以为编码者带来什么好处呢?答案显而易见:
1、不用动更多的脑子去解决相同的问题,也不用考虑其中的一些细节问题。因为前辈们都已经给解决了。这就是最重要的简单性。
2、既然是总结出来的模式,那么其中的绝大多数坑甚至全部坑都已填好,因此代码质量得到提高,进而提高了系统的稳定必性。
3、可重用的手段甚至是代码,提高了代码的利用率和开发的效率。这个就不用多言了吧。
说得再通俗一些,就是想得少,干得多,效率高,质量好。哪个不高兴,不管是东家还是打长工短工的,都高兴啊。但不要迷信设计模式,这些经验都是有适应场景的,不懂就乱来,很可能会事倍功半。还是那句话,没有一种东西能包打天下。

三、例程

这方面的例程非常多,这里简单上一个,大家知道那么个意思就可以了。具体的可以参看网上的资料和相关书籍:

//observer.h
#include <iostream>
class Observer {
public:Observer() {}virtual ~Observer() {}virtual void Change() {}
};class ObserverA : public Observer {void Change() { std::cout << "A Change call!" << std::endl; }
};class ObserverB : public Observer {void Change() { std::cout << "B Change call!" << std::endl; }
};//main.cpp
#include "observer.h"
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>class Message {
public:void Push(Observer *o) { obs.emplace_back(o); };void Pop(Observer *o) { obs.erase(std::remove(obs.begin(), obs.end(), o), obs.end()); }void MsgUpdate() {for (auto o : obs) {o->Change();}}private:std::vector<Observer *> obs;
};int main() {Observer *b1 = new ObserverA();Observer *b2 = new ObserverB();Message msg;msg.Push(b2);msg.Push(b1);msg.MsgUpdate();msg.Pop(b1);msg.MsgUpdate();delete b2;delete b1;return 0;
}

很简单的一个观察者模式的例程。上面的例程其实有进一步优化的余地,比如采用函数式语言的链式调用,大家有兴趣的可以自己搞一搞。

四、总结

虽然在书籍上和网上有很多设计模式的特点,比如什么面向对象编程思想,可维护可扩展等等。其实就这是前面说的,说得高大上而已。一个简单就代表了可维护性,暗含了可扩展,简单的东西本一般来说容易扩展,而复杂的东西,理解都需要很长时间,怎么容易扩展?同样,简单可重复的东西自然就灵活,其它情况也基本如此。
学习,要抓住问题的本质,不是说其它的东西不重要,而是抓住本质后,再学习其它的特点,就非常容易弄明白和记清楚。

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