设计模式学习及其C语言实现笔记

1、wordword I 13lOperation *pOper; /- COperati onAdd Add; COperati on Sub Sub; COperatio nMul Mul; COperatio nDiv Div; double result=0;定义接口指针，多态实现用lOperation *pOper; /- COperati onAdd Add; COperati on Sub Sub; COperatio nMul Mul; COperatio nDiv Div; double result=0;定义接口指针，多态实现用/ 类的构造CLASS_CTOR(COperati

2、o nAdd,Add); CLASS_CTOR(COperatio nSub,Sub); CLASS_CTOR(COperati on Mul,Mul); CLASS_CTOR(COperati on Div,Div);/静态内存分配处理方法pOper = &Add;result = pOper-GetResult(53.12,86.4);prin tf(ADD: 53.12+86.4 =%6.3frn ”,result);pOper = & Sub; /- 减法result = pOper-GetResult(53.12,86.4); prin tf(Sub: 53.12-86.4 =%6.

3、3frn,result);pOper = & Mui; /- 乘法result = pOper-GetResult(53.12,86.4); prin tf(Mul: 53.12*86.4 =%6.3frn,result);pOper = & Div; /- 除法result = pOper-GetResult(53.12,86.4); prin tf(Div: 53.12/86.4 =%6.4fr n,result);II动态内存分配方法 /-加法 printf(rn dynamic memory:rnn); pOper =New(COperatio nAdd);result = pOper

4、-GetResult(12.5,36.8); prin tf(ADD: 12.5+36.8 =%6.3fr n,result); II-减法pOper =New(COperatio nSub);result = pOper-GetResult(12.5,36.8); prin tf(Sub: 12.5-36.8 =%6.3frn,result); II-乘法pOper =New(COperati onM ul);result = pOper-GetResult(12.5,36.8); prin tf(Mul: 12.5*36.8 =%6.3frn,result); II-除法pOper =Ne

5、w(COperatio nDiv);result = pOper-GetResult(12.5,36.8);prin tf(Div: 12.5/36.8 =%6.3frn,result);结果输出如下：dyn amic memory:从main()函数的调用可以看出，处理运算始终是pOper-GetResult(numA , numB)这条语句，改变其运算功能，只需要改变pOper所指向的对象。这就是多态，一样的语句实现不同的功能。抽象和多态在面向对象 C和设计模式中将显示出强大的威力。第2章：面向对象 C必要根底知识为了帮助大家理解 OO(和更好的使用OOC这章主要是讲解一些必要的C语言和宏

6、定义，介绍OOC.h为什么要这样设计。1、本书的OOC书写规如此1.1、普通类的定义CLASS(className) typeName data;void (* in it)(void*t, type others);/typeName (*m_fu nctio n)(void*t, type others typeName data;void (* in it)(void*t, type others);/typeName (*m_fu nctio n)(void*t, type others 其他看情况;普通类是没有继承过任何类、任何接口的类。普通类必须要有 1.2、抽象类的定义ABSTR

7、ACT_CLASS(className) typeName data;void (* in it)(void*t, type others);/typeName (*m_fu nctio n)(void*t, type others 其他看情况必须有该函数，参数至少有void*t);/- 至少有void*t 参数，必须有该函数，参数至少有void*t);/- 至少有void*t 参数，;实质上和普通类是一样的定义，只是没有自己的方法实现，宏 可读性。如果抽象类没有数据data，最好就定义为接口。;实质上和普通类是一样的定义，只是没有自己的方法实现，宏 可读性。如果抽象类没有数据data，最好就

8、定义为接口。1.3、接口和实现ABSTRACT_CLAS目的是帮助程序的INTERFACE(IName)typeName (*m_fu nction)( type others ；CLASS(Chid_lmpleme nt) IMPLEMENTS(IName); void (*i ni t)(void*t);/-;接口的出现就是希望一个接口能有多个实现，typeName (*m_fu nction)( type others ；CLASS(Chid_lmpleme nt) IMPLEMENTS(IName); void (*i ni t)(void*t);/-;接口的出现就是希望一个接口能有多

9、个实现，一个接口至少有 上才有意义，否如此接口可以合并到子类中去。1.4 一个接口至少有 上才有意义，否如此接口可以合并到子类中去。1.4 继承：在子类的最开头加宏EXTENDS(baseClass);个实现，接口只有在有2个实现以例如继承A,继承A,必须放在最开头 EXTENDS(A); -B;1.5、类的构造：将函数指针和函数关联 没有父类的类的构造：CTOR(ClassName)FUNCTION_BINDING(FUN1,FUN2);END_CTOR有继承的类的构造：CTOR(ClassName)BASE_CTOR(baseClass)FUNCTION_BINDING(FUN1,FUN2

10、);END_CTOR1.6、动态内存分配ClassName *pClass = New_ClassName(); 或者ClassName *pClass = NEW(ClassName); 或ClassName *pClass = New(ClassName);提供多种方法，读者可以根据自己的喜好选择，本人习惯用pClass = New(ClassName)，方式,这样New()看起来更接近C+运算符new。1.7、显式构造函数CLASS_CTOR(ClassName, objName);或者ClassName_Sett in g(&objName)这两个宏展开后实际上是一样的，提供两种方法是

11、方便不同人的使用习惯。显式构造函数主要 用于类实例化后对其进展构造。在动态内存分配中已经隐含了对该宏对应的函数的调用。1.8、动态对象内存释放DEL(p);或者DELETE(p)；2、面向对象OOC.H的设计与其关键宏含义面向对象C的关键宏头文件OOC.H最初的设计思想来源于高焕堂教师著的UML+OOP嵌入式C语言开发精讲中的lw_oopc_kc.h。原作中提供了类的封装和接口，以与在这根底上演化的对象、信息 传递和接口多态等。本文在其根底上进展了符合自己编程习惯的改良，并增加了继承机制。从而OOC中实现类的封装、继承和多态，从而实现了OO中的三大主要特征。基于此的根底上还考虑虚函数的处理方法

12、等。OOC. H的文件内容为：/*_- ooc.h */#ifndef _OOC_H#defi ne _OOC_H#i nclude /*默认可以动态内存分配，如果不使用动态内存分配，在#in clude OOC.H 前定义#define OOC_SMALL，或者 #define OOC_STATIC*/#ifndef OOC_SMALL#ifndef OOC_STATIC#defi ne New(type) New_#type() /dynmic mode#defi ne NEW(type) New_#type() /dynmic mode#defi ne DELETE(type) free

13、(type) / free the memory#define DEL(type) free(type)#en dif#en dif/#define CLASS(type)typedef struct type type; struct type#ifndef OOC_SMALL#ifndef OOC_STATIC#ifndef OOC_DYNAMIC#define CTOR(type) void* type#_Sett in g(type*); void* New_#type() struct type *cthis; cthis = (struct type *)malloc(sizeof

14、(struct type); return type#_Sett in g(cthis); void* type#_Sett in g(type *cthis) #else#define CTOR(type) void* New_#type() struct type *cthis; cthis = (struct type *)malloc(sizeof(struct type);#en dif#else#define CTOR(type) void* type#_Setti ng(type *cthis) #en dif#en dif#defi ne END_CTOR return (vo

15、id*)cthis; #defi ne FUNCTION_SET(pfu n, fun) cthis-pfu n = fun;#defi ne IMPLEMENTS(type) type type#define INTERFACE(type) typedef struct type type; struct type/转义定义/#define CLASS_CTOR(type,obj) type#_Setting(&obj)#defi ne EXTENDS(BaseClass) IMPLEMENTS(BaseClass)#defi ne BASE_CTOR(type)CLASS_CTOR(typ

16、e,cthis-type); CLASS_CTOR(A,cthis-A);#defi ne ABSTRACT_CLASS CLASS#defi ne FUNCTION_SETTING FUNCTION_SET/ Virtual是一个空格，在这里只是提示用，没有任何意义#defi ne Virtual#en dif/* end */2.1、宏 CLASS(className)CLASS(className)展开后为：typedef struct className className;struct className也就是说：className不仅是个结构体名，同时还表示：struct clas

17、sName ；因为在 C中定义结构体变量时候必须有 struct在前，如：struct A用结构体A定义一个结构体变量 a，应写为：struct A a ;这点和C+结构体定义不同。C+ 的结构体实际就是一个特殊的类， 在C+冲变量a的定义为：A a (没有带struct)。为了让宏CLASS() 定义的类(结构体)比拟接近C+中定义的类，把struct 通过typedef方法让className隐式 包含了 struct 。2.2、宏 CTOR(type),在有动态内存分配的情况下，其定义为：#define CTOR(type) void* type#_Sett in g(type*); v

18、oid* New_#type() struct type *cthis; cthis = (struct type *)malloc(sizeof(struct type); return type#_Sett in g(cthis); void* type#_Sett in g(type *cthis) 也就是 CTOR(type)代表了 void* type#_Setting(type*);void* New_#type() 这段代码，其中已经包含了一个动态内存分配函数和半个type#_Sett in g(type *cthis);结合CTOR(type)FUNCTION_SETTING

19、(f1, f2);END_CTOR就可以知道， CTOR()和END_CTOR之间包含了两个完整的函数，一个动态内存分配函数 New_type()和构造函数 type_Setting().在没有动态内存分配的情况，如此表示void* type#_Sett in g(type*),即半个函数，组FUNCTION_SETTING (f1, f2); 和END_CTOF组合成一个完整的函数，也就是实现对象与其方法 函数实体的关联。2.3、宏 New(type)这是动态对象分配函数，宏定义为：#define New(type) New_#type()其中#表示连接字符的符号。比如New(classA)

20、，先是被替换为 New_#classA(),因为#是连接符号，故变成 New_classA().即为宏定义的动态内存分配函数和构造函数，实现了定义的同时也构造了这很接近 C+的模式了。2.4、宏 CLASS_CTOR(type,obj)定义：CLASS_CTOR(type,obj) type#_Setting(&obj)其实是void* type#_Setting(type*)宏函数的另一种写法，定义该宏主要是把宏和类从一个字符串中别离出来便于书写和理解。CLASS_CTO类名，对象名)一一必须要遵守这个规如此，否如此会出错。2.5、宏 BASE_CTOR(base)定义：BASE_CTOR(

21、base)CLASS_CTOR(base, cthis- base);该宏是在派生类的构造函数内用，不能在其他地方使用，也不能独立使用。因为该宏包含有cthis指针。该指针只有在CTOR().END_CTOR之间才能引用，cthis 是CTOR()宏内部定义的指针。2.6 宏 INTERFACE( type ) 和 宏 IMPLEMENTS(type)定义：#define INTERFACE(type) typedef struct type type; struct type和CLASS()宏的含义一样，单独定义主要是强调其定义的是接口。接口对应的实现的宏是IMPLEMENTS(type),其定义很简单，就是：#define IMPLEMENTS(type) type type也就是定义一个结构体变量，这个结构体类型是type，这个结构体变量名也是type。第3章：活字印刷一一简单工厂模式在印刷术发明前，人们的印刷书是一个很艰巨的工程，先是请雕刻师将每一页的文字刻在木板上， 然后再一页一页的印刷。如果在雕刻过程中，错了一个字或者要改动一个字，该页面的木板又得重 新雕刻。印刷完毕后，这些雕刻的木板也就没用扔掉，前面雕刻