享元模式(C++)

**定义:**享元模式是一种结构型设计模式,它使用共享对象,用以尽可能减少内存使用和提高性能。享元模式通过共享已经存在的对象实例,而不是每次需要时都创建新对象实例,从而避免大量重复对象的开销。

对比:

单例模式对比:两者都限制了对象的创建,不同之处在于单例模式全局只有一个实例,而享元模式会在状态相同时共享同一个实例。

原型模式对比:虽然原型模式不涉及状态的共享,但通过现有对象来创建一个新对象,达到了新对象和原对象"内容"上的一致。在实现原型模式时,根据场景也可以使用享元模式来优化对象的存储和创建过程。

代码:

cpp 复制代码
// 抽象享元角色
class Flyweight {
public:
    virtual ~Flyweight() = default;
    virtual void display(const std::string& extrinsicState) = 0; // 外在状态作为参数传递
};

// 具体享元角色
class ConcreteFlyweight : public Flyweight {
private:
    char intrinsicState; // 内在状态
public:
    ConcreteFlyweight(char state) : intrinsicState(state) {}
    void display(const std::string& extrinsicState) override {
        std::cout << "Intrinsic State: " << intrinsicState << ", Extrinsic State: " << extrinsicState << std::endl;
    }
};

// 享元工厂角色
class FlyweightFactory {
private:
    std::unordered_map<char, std::shared_ptr<Flyweight>> flyweights;
public:
    std::shared_ptr<Flyweight> getFlyweight(char key) {
        if (flyweights.find(key) == flyweights.end()) {
            flyweights[key] = std::make_shared<ConcreteFlyweight>(key);
        }
        return flyweights[key];
    }
};

// 客户端角色
class Client {
private:
    std::shared_ptr<FlyweightFactory> factory;
public:
    Client(std::shared_ptr<FlyweightFactory> f) : factory(f) {}
    void execute(char key, const std::string& extrinsicState) {
        std::shared_ptr<Flyweight> flyweight = factory->getFlyweight(key);
        flyweight->display(extrinsicState);
    }
};

int main() {
    std::shared_ptr<FlyweightFactory> factory = std::make_shared<FlyweightFactory>();
    Client client(factory);

    client.execute('A', "Position (10, 20)");
    client.execute('B', "Position (15, 25)");
    client.execute('A', "Position (20, 30)"); // 'A' 是共享的,所以使用相同的实例

    return 0;
}
相关推荐
yaoxin5211237 分钟前
124. Java 泛型 - 有界类型参数
java·开发语言
liulilittle26 分钟前
深度剖析:OPENPPP2 libtcpip 实现原理与架构设计
开发语言·网络·c++·tcp/ip·智能路由器·tcp·通信
88号技师33 分钟前
2025年6月一区-田忌赛马优化算法Tianji’s horse racing optimization-附Matlab免费代码
开发语言·算法·matlab·优化算法
勤奋的知更鸟39 分钟前
Java 编程之模板方法模式
java·开发语言·模板方法模式
十年编程老舅1 小时前
跨越十年的C++演进:C++20新特性全解析
c++·c++11·c++20·c++14·c++23·c++17·c++新特性
上单带刀不带妹2 小时前
手写 Vue 中虚拟 DOM 到真实 DOM 的完整过程
开发语言·前端·javascript·vue.js·前端框架
-凌凌漆-2 小时前
【Qt】QStringLiteral 介绍
开发语言·qt
程序员爱钓鱼2 小时前
Go语言项目工程化 — 常见开发工具与 CI/CD 支持
开发语言·后端·golang·gin
小刘同学3213 小时前
C++11 特性
c++·c11新特性