C++ 模板與設計模式結合的應用有哪些？

模板和設計模式的組合創造了強大的程式碼：模板創建可重複使用程式碼，保持類型安全性。工廠模式透過介面分離物件創建，模板創建通用工廠。建造者模式透過逐步建構處理複雜對象，模板建立通用建造器。發布-訂閱模式使用事件實現鬆散耦合，模板建立通用發佈器和訂閱者。實戰案例展示工廠模式在使用者帳戶管理系統中動態建立使用者類型的應用程式。

C++ 範本與設計模式的強大組合

#引言

C++ 範本是一個強大的工具，它允許開發者創建可重複使用的程式碼，同時保留類型安全性。而設計模式提供了創建靈活且可擴展程式碼的常用解決方法。當結合使用時，模板和設計模式可以產生令人印象深刻的結果。

範本與工廠模式

工廠模式透過建立一個介面來分離物件建立和物件的實際建構。透過使用模板，我們可以創建生成對象的通用工廠：

template<typename T>
class Factory {
public:
    T* create() {
        // 实际对象的创建逻辑
        return new T;
    }
};

模板與建造者模式

建造者模式允許逐步建立複雜對象，其中每個階段由不同的建構器處理。我們可以使用模板編寫一個通用建造器：

template<typename T>
class Builder {
public:
    Builder() {}
    T* build() {
        // 复杂的构建逻辑
        return new T;
    }

    void step1() {
        // 构建步骤 1
    }
    void step2() {
        // 构建步骤 2
    }
};

模板與發布-訂閱模式

#發布-訂閱模式允許鬆散耦合的元件透過事件進行通訊。我們可以使用範本建立發布者和訂閱者的通用實作：

template<typename T>
class Publisher {
public:
    void subscribe(T* subscriber) {
        subscribers.push_back(subscriber);
    }
    void publish(const std::string& message) {
        for (auto subscriber : subscribers) {
            subscriber->notify(message);
        }
    }
private:
    std::vector<T*> subscribers;
};

template<typename T>
class Subscriber {
public:
    void notify(const std::string& message) {
        // 处理消息
    }
};

實戰案例：用工廠模式管理使用者帳戶

假設我們有一個使用者帳戶管理系統，我們需要建立不同的使用者類型，如：

class User {
    // 用户基类
};

class AdminUser : public User {
    // 管理员用户
};

class StandardUser : public User {
    // 标准用户
};

我們可以使用工廠模式來動態建立特定的使用者類型：

class UserFactory {
public:
    static User* createUser(const std::string& type) {
        if (type == "Admin") {
            return new AdminUser;
        } else if (type == "Standard") {
            return new StandardUser;
        } else {
            throw std::invalid_argument("Invalid user type");
        }
    }
};

結論

# #C++ 模板與設計模式相結合提供了一種創建靈活、可擴展且高效的程式碼的強大方式。透過使用範本創建通用的基礎結構，我們可以專注於特定業務邏輯的實現，從而簡化開發並提高程式碼品質。

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