设计模式与UML
设计模式
目标:
面向对象系统的分析和设计实际上追求的就是两点:高内聚和低耦合。
核心思想:
隔离变化,封装变化
分类:
创建型模式(new 解耦):创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式,而不是使用new运算符直接实例化对象。(5种模式)
结构性模式(类解耦):关注类和对象的组合。继承的概念被用来组合接口和定义组合对象获得新功能的方式。从程序的结构上解决模式之间的耦合问题。(7种模式)
行为型模式(方法解耦):用来对类或对象怎样交互和怎样分配职责进行描述。(“动作也可以抽象成对象”)(11种模式)
原则:
开放封闭原则:类的改动是通过
class AbsBank
{
public: virtual void 处理业务() = 0;
};class bank1:public AbsBank
{
public:virtual void 处理业务(){//取款//存款}
};class bank2:public AbsBank
{virtual void 处理业务(){//认购基金//其他业务}};class bank3:public AbsBank
{virtual void 处理业务(){//新增业务:贷款}
};int main()
{AbsBank * ab = new bank1;
}
2.依赖倒转原则:依赖于抽象,不依赖于具体(不要把类写"死")
3.接口隔离原则:类之间的依赖关系应该建立在最小的接口上
最小接口的优缺点?
优点:接口设计是有限度的:接口设计粒度越小,系统越灵活。
缺点:结构会越复杂、开发难度增加,可维护性降低。
//接口隔离原则class AbsComputer
{
public:virtual void 打游戏() = 0;virtual void 办公() = 0;virtual void 娱乐() = 0;
};class Mycomputer:public AbsComputer
{
public:virtual void 打游戏(){}virtual void 办公(){}virtual void 娱乐(){}
};//优化
class AbsComputer1
{
public:virtual void 打游戏() = 0;
};class AbsComputer2
{
public:virtual void 办公() = 0;
};class AbsComputer3
{
public:virtual void 娱乐() = 0;
};class MyComputer2:public AbsComputer1,public AbsComputer2
{
public:virtual void 打游戏(){}virtual void 办公(){}
};
**4.里氏替换原则:**任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。
继承的优缺点?
优点:
1.代码共享,提高代码的重用性。
2. 提高代码的可扩展性。
提高产品或者项目的开放性。
缺点
承是侵入式的,只要继承,就拥有了父类的属性和方法。
降低代码灵活性,子类拥有了父类的属性和方法,多了一些约束。
增强了耦合性。父类的常量、变量或方法改动时,必须还要考虑子类的修改,可能会有大段代码需要重构。
**5.合成复用原则:**是在一个新的对象里面使用一些已有的对象,使其成为新对象的一部分,尽量首先使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。
**6.迪米特法则:**一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用
简单工厂模式
隔离变化,封装变化
优点:提供不变的接口,隐藏了创建对象的过程
缺点:工厂类违背了开闭原则
#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>class Cal
{
public:int m_num1;int m_num2;virtual int getResult() = 0;
};class AddOperator :public Cal
{
public:virtual int getResult(){return this->m_num1 + this->m_num2;}
};class SubOperator :public Cal
{
public:virtual int getResult(){return this->m_num1 - this->m_num2;}
};class MulOperator :public Cal
{
public:virtual int getResult(){return this->m_num1 * this->m_num2;}
};class DivOperator :public Cal
{
public:virtual int getResult(){return this->m_num1 / this->m_num2;}
};class factoryOperator
{
public:static Cal * operatorfactory(string op){Cal * cal = NULL;if (op == "+"){cal = new AddOperator();}else if (op == "-"){cal = new SubOperator();}else if (op == "*"){cal = new MulOperator();}else if (op == "/"){cal = new DivOperator();}return cal;}};//简单工厂模式
//隔离变化,封装变化
//优点:提供不变的接口,隐藏了创建对象的过程
//缺点:工厂类违背了开闭原则
int main()
{string op;cout << "请输入运算符:" << endl;cin >> op;int num1 = 0;cout << "请输入操作数1:" << endl;cin >> num1;int num2 = 0;cout << "请输入操作数2:" << endl;cin >> num2;//简单工厂模式//隔离变化,封装变化//优点:提供不变的接口,隐藏了创建对象的过程//缺点:工厂类违背了开闭原则Cal * cal = factoryOperator::operatorfactory(op);cal->m_num1 = num1;cal->m_num2 = num2;cout << cal->getResult() << endl;return 0;
}
工厂模式:
优点:隐藏了对象的创建过程,提供了统一不变的接口
缺点:暴露了工厂的创建过程
#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>class Cal
{
public:int m_num1;int m_num2;virtual int getResult() = 0;
};class AddOperator :public Cal
{
public:virtual int getResult(){return this->m_num1 + this->m_num2;}
};class SubOperator :public Cal
{
public:virtual int getResult(){return this->m_num1 - this->m_num2;}
};class MulOperator :public Cal
{
public:virtual int getResult(){return this->m_num1 * this->m_num2;}
};class DivOperator :public Cal
{
public:virtual int getResult(){return this->m_num1 / this->m_num2;}
};
//工厂模式
//优点:隐藏了对象的创建过程,提供了统一不变的接口
//缺点:暴露了工厂的创建过程
class AbsFactor
{
public:virtual Cal * factorOPerator() = 0;
};class AddFactory :public AbsFactor
{
public:virtual Cal * factorOPerator(){Cal * cal = NULL;cal = new AddOperator();return cal;}
};class SubFactory :public AbsFactor
{
public:virtual Cal * factorOPerator(){Cal * cal = NULL;cal = new SubOperator();return cal;}
};class MulFactory :public AbsFactor
{virtual Cal * factorOPerator(){Cal * cal = NULL;cal = new MulOperator();return cal;}
};class DivFactory :public AbsFactor
{virtual Cal * factorOPerator(){Cal * cal = NULL;cal = new DivOperator();return cal;}
};
class Factory
{
public:static AbsFactor * factorcreate(string op){AbsFactor * absfaction = NULL;if (op == "+"){absfaction = new AddFactory();}else if (op == "-"){absfaction = new SubFactory();}else if (op == "*"){absfaction = new MulFactory();}else if (op == "/"){absfaction = new DivFactory();}return absfaction;}
};//简单工厂+工厂模式
int main()
{string op;cout << "请输入运算符:" << endl;cin >> op;int num1 = 0;cout << "请输入操作数1:" << endl;cin >> num1;int num2 = 0;cout << "请输入操作数2:" << endl;cin >> num2;AbsFactor * absfaction = Factory::factorcreate(op);Cal *cal = NULL;cal = absfaction->factorOPerator();cal->m_num1 = num1;cal->m_num2 = num2;cout << "结果是:" << endl;cout<<cal->getResult()<<endl;return 0;
}
Ioc机制
IOC机制连接
//IOC机制template <class T>
class Ioccontain
{
public://依赖注入template <class X>void insertType(string key){if (m.find(key) == m.end()){function<T *()> f = []() {return new X;};m[key] = f;}}//map容器中存放的形式//("+",[](){return new AddFactory;})//("-",[](){return new SubFactory;})//..//依赖提取T * getType(string key){if (m.find(key) != m.end()){function<T *()> f = m[key];return f();}else{return NULL;}}private:map<string, function<T *()>> m;
};
void test01()
{string op;cout << "请输入运算符:" << endl;cin >> op;int num1 = 0;cout << "请输入操作数1:" << endl;cin >> num1;int num2 = 0;cout << "请输入操作数2:" << endl;cin >> num2;//工厂模式 + IOC机制//依赖注入Ioccontain<AbsFactor> c;c.insertType<AddFactory>("+");c.insertType<SubFactory>("-");c.insertType<MulFactory>("*");c.insertType<DivFactory>("/");AbsFactor * factory = NULL;factory = c.getType(op);Cal * cal = NULL;cal = factory->factorOPerator();cal->m_num1 = num1;cal->m_num2 = num2;cout << cal->getResult() << endl;}void test02()
{string op;cout << "请输入运算符:" << endl;cin >> op;int num1 = 0;cout << "请输入操作数1:" << endl;cin >> num1;int num2 = 0;cout << "请输入操作数2:" << endl;cin >> num2;//工厂模式 + IOC容器//依赖注入Ioccontain<Cal> c;c.insertType<AddOperator>("+");c.insertType<SubOperator>("-");c.insertType<MulOperator>("*");c.insertType<DivOperator>("/");Cal * cal = NULL;cal = c.getType(op);cal->m_num1 = num1;cal->m_num2 = num2;cout << cal->getResult() << endl;
}
单例模式
单例模式-懒汉式-线程安全
#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>//线程安全:懒汉式线程不安全;饿汉式线程安全
//空间效率:饿汉式空间浪费
class singleton
{
private:singleton(){cout << "singleton()" << endl;}
public:static singleton * getInstance(){if (m_sigle == NULL){pthread_mutex_lock(&mutex);if (m_sigle == NULL){m_sigle = new singleton(); //懒汉式}pthread_mutex_unlock(&mutex);}return m_sigle;}static singleton * m_sigle;static pthread_mutex_t mutex;
};
//懒汉式
singleton * singleton:*:m_sigle = NULL;
pthread_mutex_t singleton::mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;void * thread_func(void * arg)
{singleton * t = singleton::getInstance();printf("%d\n", t);sleep(1);
}int main()
{pthread_t tid[10];for (int i = 0; i < 10; ++i){pthread_create(&tid[i], NULL, thread_func, NULL);}for (int i = 0; i < 10; ++i){pthread_join(tid[i], NULL);}return 0;
}
单例模式-饿汉式
#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>//线程安全:饿汉式线程安全,懒汉式线程不安全;
//空间效率:饿汉式空间浪费
class singleton
{
private:singleton(){cout << "singleton()" << endl;}
public:static singleton * getInstance(){if (m_sigle == NULL){m_sigle = new singleton(); //懒汉式}}static singleton * m_sigle;
};//懒汉式
singleton * singleton::m_sigle = NULL;//饿汉式
singleton * singleton::m_sigle = new singleton();
补充:
面向对象编程中类之间的关系:
类和类之间的关系主要有
1.继承(inheritance)、2.实现(realization)
3.依赖(dependency)
4.关联(association)
5.聚合(aggregation)
6.组合(composition)
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2024/3/28 5:29:22 - 电子学会C/C++编程等级考试2022年03月(一级)真题解析
C/C++等级考试(1~8级)全部真题・点这里 第1题:双精度浮点数的输入输出 输入一个双精度浮点数,保留8位小数,输出这个浮点数。 时间限制:1000 内存限制:65536输入 只有一行,一个双精度浮点数。输出 一行,保留8位小数的浮点数。样例输入 3.1415926535798932样例输出 3.1…...
2024/3/28 9:26:43 - 配置失败还原请勿关闭计算机,电脑开机屏幕上面显示,配置失败还原更改 请勿关闭计算机 开不了机 这个问题怎么办...
解析如下:1、长按电脑电源键直至关机,然后再按一次电源健重启电脑,按F8健进入安全模式2、安全模式下进入Windows系统桌面后,按住“winR”打开运行窗口,输入“services.msc”打开服务设置3、在服务界面,选中…...
2022/11/19 21:17:18 - 错误使用 reshape要执行 RESHAPE,请勿更改元素数目。
%读入6幅图像(每一幅图像的大小是564*564) f1 imread(WashingtonDC_Band1_564.tif); subplot(3,2,1),imshow(f1); f2 imread(WashingtonDC_Band2_564.tif); subplot(3,2,2),imshow(f2); f3 imread(WashingtonDC_Band3_564.tif); subplot(3,2,3),imsho…...
2022/11/19 21:17:16 - 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机...
win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”问题的解决方法在win7系统关机时如果有升级系统的或者其他需要会直接进入一个 等待界面,在等待界面中我们需要等待操作结束才能关机,虽然这比较麻烦,但是对系统进行配置和升级…...
2022/11/19 21:17:15 - 台式电脑显示配置100%请勿关闭计算机,“准备配置windows 请勿关闭计算机”的解决方法...
有不少用户在重装Win7系统或更新系统后会遇到“准备配置windows,请勿关闭计算机”的提示,要过很久才能进入系统,有的用户甚至几个小时也无法进入,下面就教大家这个问题的解决方法。第一种方法:我们首先在左下角的“开始…...
2022/11/19 21:17:14 - win7 正在配置 请勿关闭计算机,怎么办Win7开机显示正在配置Windows Update请勿关机...
置信有很多用户都跟小编一样遇到过这样的问题,电脑时发现开机屏幕显现“正在配置Windows Update,请勿关机”(如下图所示),而且还需求等大约5分钟才干进入系统。这是怎样回事呢?一切都是正常操作的,为什么开时机呈现“正…...
2022/11/19 21:17:13 - 准备配置windows 请勿关闭计算机 蓝屏,Win7开机总是出现提示“配置Windows请勿关机”...
Win7系统开机启动时总是出现“配置Windows请勿关机”的提示,没过几秒后电脑自动重启,每次开机都这样无法进入系统,此时碰到这种现象的用户就可以使用以下5种方法解决问题。方法一:开机按下F8,在出现的Windows高级启动选…...
2022/11/19 21:17:12 - 准备windows请勿关闭计算机要多久,windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机怎么办...
有不少windows10系统用户反映说碰到这样一个情况,就是电脑提示正在准备windows请勿关闭计算机,碰到这样的问题该怎么解决呢,现在小编就给大家分享一下windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机的具体第一种方法:1、2、依次…...
2022/11/19 21:17:11 - 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”的解决方法...
今天和大家分享一下win7系统重装了Win7旗舰版系统后,每次关机的时候桌面上都会显示一个“配置Windows Update的界面,提示请勿关闭计算机”,每次停留好几分钟才能正常关机,导致什么情况引起的呢?出现配置Windows Update…...
2022/11/19 21:17:10 - 电脑桌面一直是清理请关闭计算机,windows7一直卡在清理 请勿关闭计算机-win7清理请勿关机,win7配置更新35%不动...
只能是等着,别无他法。说是卡着如果你看硬盘灯应该在读写。如果从 Win 10 无法正常回滚,只能是考虑备份数据后重装系统了。解决来方案一:管理员运行cmd:net stop WuAuServcd %windir%ren SoftwareDistribution SDoldnet start WuA…...
2022/11/19 21:17:09 - 计算机配置更新不起,电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?
原标题:电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?win7系统中在开机与关闭的时候总是显示“配置windows update请勿关闭计算机”相信有不少朋友都曾遇到过一次两次还能忍但经常遇到就叫人感到心烦了遇到这种问题怎么办呢?一般的方…...
2022/11/19 21:17:08 - 计算机正在配置无法关机,关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机...
关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!关机提示 windows7 正在配…...
2022/11/19 21:17:05 - 钉钉提示请勿通过开发者调试模式_钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用...
钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用 更新时间:2020-04-20 22:24:19 浏览次数:729次 区域: 南阳 > 卧龙 列举网提醒您:为保障您的权益,请不要提前支付任何费用! 虚拟位置外设器!!轨迹模拟&虚拟位置外设神器 专业用于:钉钉,外勤365,红圈通,企业微信和…...
2022/11/19 21:17:05 - 配置失败还原请勿关闭计算机怎么办,win7系统出现“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”,长时间没反应,无法进入系统的解决方案...
前几天班里有位学生电脑(windows 7系统)出问题了,具体表现是开机时一直停留在“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”这个界面,长时间没反应,无法进入系统。这个问题原来帮其他同学也解决过,网上搜了不少资料&#x…...
2022/11/19 21:17:04 - 一个电脑无法关闭计算机你应该怎么办,电脑显示“清理请勿关闭计算机”怎么办?...
本文为你提供了3个有效解决电脑显示“清理请勿关闭计算机”问题的方法,并在最后教给你1种保护系统安全的好方法,一起来看看!电脑出现“清理请勿关闭计算机”在Windows 7(SP1)和Windows Server 2008 R2 SP1中,添加了1个新功能在“磁…...
2022/11/19 21:17:03 - 请勿关闭计算机还原更改要多久,电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机怎么办...
许多用户在长期不使用电脑的时候,开启电脑发现电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机。。.这要怎么办呢?下面小编就带着大家一起看看吧!如果能够正常进入系统,建议您暂时移…...
2022/11/19 21:17:02 - 还原更改请勿关闭计算机 要多久,配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以...
配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#x…...
2022/11/19 21:17:01 - 电脑配置中请勿关闭计算机怎么办,准备配置windows请勿关闭计算机一直显示怎么办【图解】...
不知道大家有没有遇到过这样的一个问题,就是我们的win7系统在关机的时候,总是喜欢显示“准备配置windows,请勿关机”这样的一个页面,没有什么大碍,但是如果一直等着的话就要两个小时甚至更久都关不了机,非常…...
2022/11/19 21:17:00 - 正在准备配置请勿关闭计算机,正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了解决教程...
当电脑出现正在准备配置windows请勿关闭计算机时,一般是您正对windows进行升级,但是这个要是长时间没有反应,我们不能再傻等下去了。可能是电脑出了别的问题了,来看看教程的说法。正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了方法一…...
2022/11/19 21:16:59 - 配置失败还原请勿关闭计算机,配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机...
我们使用电脑的过程中有时会遇到这种情况,当我们打开电脑之后,发现一直停留在一个界面:“配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机”,等了许久还是无法进入系统。如果我们遇到此类问题应该如何解决呢࿰…...
2022/11/19 21:16:58 - 如何在iPhone上关闭“请勿打扰”
Apple’s “Do Not Disturb While Driving” is a potentially lifesaving iPhone feature, but it doesn’t always turn on automatically at the appropriate time. For example, you might be a passenger in a moving car, but your iPhone may think you’re the one dri…...
2022/11/19 21:16:57