C 中最常用的設(shè)計(jì)模式包括單例模式、工廠模式、觀察者模式和策略模式。單例模式確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例並提供全局訪問點(diǎn)，常用於配置管理器等場(chǎng)景；工廠模式封裝對(duì)象創(chuàng)建過程，使調(diào)用者無需知道具體類名，適用於對(duì)象創(chuàng)建邏輯複雜或多變的情況；觀察者模式實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的依賴通知機(jī)制，廣泛應(yīng)用於UI更新或事件監(jiān)聽系統(tǒng)；策略模式允許運(yùn)行時(shí)切換算法或行為，適用於支付系統(tǒng)等需動(dòng)態(tài)改變處理方式的場(chǎng)景。這些模式通過解耦、隱藏實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)、提升可擴(kuò)展性等方式，幫助開發(fā)者構(gòu)建更清晰、易維護(hù)的代碼結(jié)構(gòu)。

C 中的設(shè)計(jì)模式其實(shí)沒那麼玄乎，它就是一些在實(shí)際開發(fā)中總結(jié)出來的“套路”，用來解決常見的代碼結(jié)構(gòu)問題。如果你寫過中大型項(xiàng)目，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這些模式能幫你把代碼組織得更清晰、更容易維護(hù)。

下面幾個(gè)設(shè)計(jì)模式最常用，而且對(duì)C 開發(fā)者來說特別實(shí)用：

單例模式（Singleton Pattern）

這個(gè)模式的目的是確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，並提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)。比如你在項(xiàng)目裡有一個(gè)配置管理器，你肯定不希望有多個(gè)實(shí)例同時(shí)存在，這樣會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)混亂。

實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)：

• 構(gòu)造函數(shù)設(shè)為私有
• 提供靜態(tài)方法獲取實(shí)例
• 通常使用懶加載方式創(chuàng)建對(duì)象

class ConfigManager {
private:
    static ConfigManager* instance;
    ConfigManager() {}

public:
    static ConfigManager* getInstance() {
        if (!instance) {
            instance = new ConfigManager();
        }
        return instance;
    }
};

注意：線程安全是個(gè)容易出問題的地方，多線程環(huán)境下需要加鎖或者用局部靜態(tài)變量實(shí)現(xiàn)（C 11 後支持）。

工廠模式（Factory Pattern）

工廠模式是用來解耦對(duì)象創(chuàng)建和使用的部分。簡(jiǎn)單說，就是把new 的過程封裝起來，調(diào)用者不需要知道具體類名，只需要告訴工廠我想要什麼類型就行。

適用場(chǎng)景：

• 對(duì)象創(chuàng)建邏輯複雜
• 需要根據(jù)不同條件返回不同子類
• 想隱藏具體實(shí)現(xiàn)類

舉個(gè)例子，你可能有個(gè)形狀工廠，根據(jù)輸入?yún)?shù)返回圓形、方形等對(duì)象：

 enum ShapeType { CIRCLE, SQUARE };

class Shape {
public:
    virtual void draw() = 0;
};

class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override { cout << "Drawing circle" << endl; }
};

class Square : public Shape {
public:
    void draw() override { cout << "Drawing square" << endl; }
};

class ShapeFactory {
public:
    Shape* createShape(ShapeType type) {
        switch (type) {
            case CIRCLE: return new Circle();
            case SQUARE: return new Square();
            default: return nullptr;
        }
    }
};

這樣客戶端就不需要直接new 具體類了，換實(shí)現(xiàn)也方便。

觀察者模式（Observer Pattern）

觀察者模式用於一對(duì)多的依賴通知機(jī)制。比如UI 更新、事件監(jiān)聽系統(tǒng)，這種模式非常常見。

核心思想：

• 被觀察者維護(hù)一組觀察者列表
• 當(dāng)狀態(tài)變化時(shí)，通知所有觀察者
• 觀察者各自處理更新

比如你寫了個(gè)天氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，傳感器是被觀察者，UI 是觀察者。一旦傳感器數(shù)值變了，就通知所有UI 刷新。

實(shí)現(xiàn)方式通常是定義接口，觀察者註冊(cè)到主題上，然後主題在適當(dāng)時(shí)候觸發(fā)update 方法。

策略模式（Strategy Pattern）

策略模式讓你可以在運(yùn)行時(shí)改變算法或行為。適合那些需要根據(jù)不同情況切換處理方式的場(chǎng)景。

比如支付系統(tǒng)，你可以有支付寶、微信、銀聯(lián)等不同的支付策略，統(tǒng)一通過一個(gè)接口調(diào)用。

優(yōu)點(diǎn)：

• 替換算法不修改原有代碼
• 避免大量if-else 或switch-case
• 可擴(kuò)展性強(qiáng)

你可以定義一個(gè)抽象策略類，每個(gè)具體策略實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的方法，然後上下文類持有策略接口指針，調(diào)用的時(shí)候動(dòng)態(tài)綁定。

基本上就這幾種最常用的C 設(shè)計(jì)模式。每種都有自己的適用場(chǎng)景，關(guān)鍵是理解它們解決了什麼問題。別死記硬背，用多了自然就知道什麼時(shí)候該用哪個(gè)了。

以上是c的設(shè)計(jì)模式的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！