C++類別設計中常用的設計模式有哪些？

C++ 類別設計中常用的設計模式包括：單例模式：確保一個類別只有一個實例。工廠方法模式：建立物件而不指定具體類，允許子類別改變實例化過程。觀察者模式：定義物件間的一對多依賴，當一個物件改變時，其他依賴物件會收到通知並更新。

C++ 類別設計中常用的設計模式

#設計模式是軟體設計中常見問題的通用解決方案。它們提供了一種結構化和可重複使用的方法來建立軟體，從而提高了程式碼的可維護性、可擴展性和靈活性。

在 C++ 中，一些常用的設計模式包括：

單例模式

• 意圖：確保一個類別只有一個實例，並提供全域存取點。

• 範例程式碼：

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

工廠方法模式

• 意圖：建立物件而不指定其具體類，允許子類別改變實例化過程。

• 範例程式碼：

  class Product {
  public:
    virtual void operation() = 0;
  };
  
  class ConcreteProductA : public Product {
  public:
    void operation() override {
        // ...
    }
  };
  
  class ConcreteProductB : public Product {
  public:
    void operation() override {
        // ...
    }
  };
  
  class Factory {
  public:
    virtual Product* createProduct() = 0;
  };
  
  class ConcreteFactoryA : public Factory {
  public:
    Product* createProduct() override {
        return new ConcreteProductA();
    }
  };
  
  class ConcreteFactoryB : public Factory {
  public:
    Product* createProduct() override {
        return new ConcreteProductB();
    }
  };

觀察者模式

• 意圖：定義一個物件間的一對多依賴，使得當一個物件發生改變時，所有依賴它的物件都會被通知並自動更新。

• 範例程式碼：

  class Observable {
  public:
    virtual void addObserver(Observer* observer) = 0;
    virtual void removeObserver(Observer* observer) = 0;
    virtual void notifyObservers() = 0;
  };
  
  class Observer {
  public:
    virtual void update(Observable* observable) = 0;
  };
  
  class ConcreteObservable : public Observable {
  private:
    std::vector<Observer*> observers;
  public:
    void addObserver(Observer* observer) override {
        observers.push_back(observer);
    }
    void removeObserver(Observer* observer) override {
        observers.erase(std::remove(observers.begin(), observers.end(), observer), observers.end());
    }
    void notifyObservers() override {
        for (auto observer : observers) {
            observer->update(this);
        }
    }
    void doSomething() {
        // ...
        notifyObservers();
    }
  };
  
  class ConcreteObserverA : public Observer {
  public:
    void update(Observable* observable) override {
        // ...
    }
  };
  
  class ConcreteObserverB : public Observer {
  public:
    void update(Observable* observable) override {
        // ...
    }
  };

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