常见设计模式解析和实现（C++）FlyWeight模式

2022-12-03 14:48:22

作用：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象

UML结构图：

常见设计模式解析和实现（C++）FlyWeight模式

解析：

Flyweight模式在大量使用一些可以被共享的对象的时候使用。比如，在QQ聊天时很多时候你懒得回复又不得不回复，一般会用一些客套的话语敷衍别人，如“呵呵”，“好的”等待之类的，这些简单的答复其实每个人都是提前定义好的，在使用的时候才调用起来。

Flyweight就是基于解决这种问题的思路而产生的，当需要一个可以在其他地方共享使用的对象的时候，先去查询是否已经存在了同样的对象，如果没有就生成之；有的话就直接使用。

因此,Flyweight模式和Factory模式也经常混用。

实现：

需要说明的是下面的实现仅仅实现了对可共享对象的使用，非可共享对象的使用没有列出，因为这个不是Flyweight模式的重点。

这里的实现要点就是采用一个list链表来保存这些可以被共享的对象，需要使用的时候就到链表中查询是不是已经存在了，如果不存在就初始化一个，然后返回这个对象的指针。

（1）Flywight.h

  1. #include <string>
  2. #include <list>
  3. typdef std::string STATE;
  4. class Flyweight
  5. {
  6. public:
  7. virtual ~Flyweight(){}
  8. STATE GetInstrinsicState();
  9. virtual void Operation(STATE &ExtrinsicState) = 0;
  10. protected:
  11. Flyweight(const STATE& state):m_State(state)
  12. {
  13. }
  14. private:
  15. STATE m_State;
  16. };
  17. class FlyweightFactory
  18. {
  19. public:
  20. FlyweightFactory(){}
  21. ~FlyweightFactory();
  22. Flyweight* GetFlyweight(const STATE& key);
  23. private:
  24. std::list<Flyweight*> m_listFlyweight;
  25. };
  26. class ConcreateFlyweight : public Flyweight
  27. {
  28. public:
  29. ConcreateFlyweight(const STATE& state) : Flyweight(state)
  30. {
  31. }
  32. virtual ~ConcreateFlyweight(){}
  33. virtual void Operation(STATE &ExtrinsicState);
  34. };

（2）Flyweight.cpp

  1. #include "Flyweight.h"
  2. #include <iostream>
  3. inline STATE Flyweight::GetInstrinsicState()
  4. {
  5. return m_State;
  6. }
  7. FlyweightFactory::~FlyweightFactory()
  8. {
  9. std::list<Flyweight*>::iterator iter1, iter2, temp;
  10. for (iter1 = m_listFlyweight.begin();
  11. iter2 = m_listFlyweight.end();
  12. iter1 != iter2; )
  13. {
  14. temp = iter1;
  15. ++iter1;
  16. delete (*temp);
  17. }
  18. m_listFlyweight.clear();
  19. }
  20. Flyweight* FlyweightFactory::GetFlyweight(const STATE &key)
  21. {
  22. std::list<Flyweight*>::iterator iter1, iter2;
  23. for (iter1 = m_listFlyweight.begin(), iter2 = m_listFlyweight.end();
  24. iter1 != iter2;
  25. ++iter1)
  26. {
  27. if ((*iter1)->GetInstrinsicState() == key)
  28. {
  29. std::cout << "The Flyweight:" << key << "already exists" << std::endl;
  30. return (*iter1);
  31. }
  32. }
  33. std::cout << "Creating a new Flyweight:" << key << std::endl;
  34. Flyweight* flyweight = new ConcreateFlyweight(key);
  35. m_listFlyweight.push_back(flyweight);
  36. }
  37. void ConcreateFlyweight::Operation(STATE & ExtrinsicState)
  38. {
  39. }

（3）main.cpp

  1. #include "FlyWeight.h"
  2. int main()
  3. {
  4. FlyweightFactory flyweightfactory;
  5. flyweightfactory.GetFlyweight("Hell");
  6. flyweightfactory.GetFlyweight("world");
  7. flyweightfactory.GetFlyweight("Hell");
  8. return 0;
  9. }
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