C语言设计模式

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c语言系统设计方案

c语言系统设计方案

c语言系统设计方案
1. 需求分析:明确系统的功能和性能要求,确定系统的边界和约束条件。

2. 设计系统架构:选择合适的架构模式,如分层架构、模块化架构等,确保系统具有良好的可扩展性和可维护性。

3. 定义数据结构:根据系统的需求,设计合适的数据结构,用于存储和操作系统中的数据。

4. 设计算法:根据系统的功能要求,设计高效、准确的算法,以实现系统的核心逻辑。

5. 编写模块:将系统划分为多个功能模块,按照模块进行编码实现,每个模块应该具有单一的职责,并且代码应该易于理解和维护。

6. 测试与调试:编写测试用例,对系统进行全面的测试,确保系统的正确性和稳定性。

同时,对发现的问题进行调试和修复。

7. 文档编写:编写详细的系统设计文档和用户手册,以便于后续的开发和维护。

8. 优化与改进:根据实际运行情况,对系统进行性能优化和功能改进,以提高系统的效率和用户体验。

9. 发布与维护:将系统发布到生产环境,并提供相应的维护和支持服务,及时处理用户反馈的问题和建议。

以上是一个基本的 C 语言系统设计方案,实际的系统设计过程可能会根据具体需求和项目规模进行调整和扩展。

c课程设计设计模式

c课程设计设计模式

c 课程设计设计模式一、教学目标本课程旨在让学生掌握设计模式的基本概念、原则和常见的设计模式,培养学生运用设计模式解决实际问题的能力。

通过本课程的学习,学生将能够:1.理解设计模式的基本概念、原则和分类;2.熟悉常见的设计模式及其应用场景;3.能够运用设计模式解决实际问题,提高代码的可维护性和可扩展性。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括设计模式的基本概念、原则、常见的设计模式及其应用。

具体安排如下:1.设计模式的基本概念:介绍设计模式的定义、目的和分类;2.设计模式的原则:讲解设计模式遵循的原则,如SOLID原则;3.常见的设计模式:介绍常见的设计模式,如单例模式、工厂模式、观察者模式等,并分析其应用场景;4.设计模式的运用:通过实际案例,讲解如何运用设计模式解决实际问题。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法等。

具体如下:1.讲授法:讲解设计模式的基本概念、原则和常见的设计模式;2.讨论法:学生分组讨论设计模式的优缺点及应用场景;3.案例分析法:分析实际案例,引导学生学会运用设计模式解决实际问题。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的设计模式教材;2.参考书:提供设计模式相关的参考书籍,以便学生课后深入研究;3.多媒体资料:制作精美的PPT,便于学生理解和记忆;4.实验设备:提供计算机实验室,便于学生实践和实验。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式,包括平时表现、作业、考试等,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。

具体评估方式如下:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,评价学生的学习态度和课堂表现;2.作业:布置适量的课后作业,检查学生对知识点的理解和应用能力;3.考试:设置期中考试和期末考试,以检验学生对本课程知识的掌握程度。

C语言设计模式

C语言设计模式

目录1.C语言设计模式(开篇) (2)2.C语言和设计模式(继承、封装、多态) (3)2.1继承性 (3)2.2封装性 (4)2.3多态 (4)3.单件模式 (4)4.工厂模式 (5)5.抽象工厂模式 (6)6.访问者模式 (8)7.状态模式 (9)8.命令模式 (9)9.解释器模式 (10)10.备忘录模式 (11)11.观察者模式 (12)12.桥接模式 (12)13.建造者模式 (13)14.中介者模式 (14)15.策略模式 (15)16.适配器模式 (16)17.装饰模式 (17)18.亨元模式 (17)19.代理模式 (18)20.外观模式 (19)21.迭代器模式 (20)22.责任链模式 (21)23.模版模式 (22)24.组合模式 (24)25.原型模式 (25)1.C语言设计模式(开篇)关于软件设计方面的书很多,比如《重构》,比如《设计模式》。

至于软件开发方式,那就更多了,什么极限编程、精益方法、敏捷方法。

随着时间的推移,很多的方法又会被重新提出来。

其实,就我个人看来,不管什么方法都离不开人。

一个人写不出二叉树,你怎么让他写?敏捷吗?你写一行,我写一行。

还是迭代?写三行,删掉两行,再写三行。

项目的成功是偶然的,但是项目的失败却有很多原因,管理混乱、需求混乱、设计低劣、代码质量差、测试不到位等等。

就软件企业而言,没有比优秀的文化和出色的企业人才更重要的了。

从软件设计层面来说,一般来说主要包括三个方面:(1)软件的设计受众,是小孩子、老人、女性,还是专业人士等等;(2)软件的基本设计原则,以人为本、模块分离、层次清晰、简约至上、适用为先、抽象基本业务等等;(3)软件编写模式,比如装饰模式、责任链、单件模式等等。

从某种意义上说,设计思想构成了软件的主题。

软件原则是我们在开发中的必须遵循的准绳。

软件编写模式是开发过程中的重要经验总结。

灵活运用设计模式,一方面利于我们编写高质量的代码,另一方面也方便我们对代码进行维护。

C语言模块化程序设计

C语言模块化程序设计

C语言模块化程序设计模块化程序设计是一种将程序分解为独立模块的方法,每个模块具有明确定义和特定功能。

使用模块化程序设计可以提高程序的可维护性、可扩展性和可重用性。

本文将介绍C语言中的模块化程序设计的原则、方法和优势。

首先,要进行模块化程序设计,需要遵循以下原则:1.单一职责原则:每个模块应该只负责一个具体的功能或任务。

这样可以使模块的功能更加明确和独立,并且方便后续的维护和测试。

2.高内聚,低耦合:模块内部的各个部分应该紧密地关联在一起,形成一个功能完整的整体,同时与其他模块的耦合度应该尽量降低,以减少模块间的相互影响和依赖性。

接下来,我们将介绍几种常见的模块化程序设计的方法:1.函数模块化:将功能相似的代码封装在一个函数中,便于重复使用和集中管理。

函数模块化可以提高程序的可读性和可维护性。

2.文件模块化:将具有相关功能的函数、常量和数据结构定义放在同一个文件中,并通过头文件进行声明和引用。

文件模块化可以使代码结构清晰,提高代码的复用性。

3.类模块化:将相关的函数和数据结构封装在一个类中,并通过类的接口来访问和操作。

类模块化可以提供更高级别的封装和抽象,方便程序的组织和管理。

4.动态链接库和静态链接库:将功能模块封装为独立的动态链接库或静态链接库,以供其他程序调用和使用。

链接库模块化可以提高代码的复用性和可移植性。

以上是常见的模块化程序设计方法,可以根据具体的需求和场景选择适合的方法。

无论使用哪种方法,模块化程序设计都可以带来以下几个优势:1.可维护性:模块化的程序结构使程序的各个部分相互独立,修改和维护一个模块时,不会对其他模块造成影响,降低了维护的难度。

2.可重用性:模块化的程序结构使得代码片段可以在多个地方反复使用,提高了代码的复用性,减少了重复编写代码的工作量。

3.可扩展性:由于模块之间的低耦合性,当需要添加新的功能时,可以通过增加新的模块来实现,而不需要修改已有的模块,降低了扩展的成本和风险。

C语言设计模式

C语言设计模式

C++有三个最重要的特点,即继承、封装、多态。

我发现其实C语言也是可以面向对象的,也是可以应用设计模式的,关键就在于如何实现面向对象语言的三个重要属性。

(1)继承性[cpp]view plaincopy1.typedef struct _parent2.{3.int data_parent;4.5.}Parent;6.7.typedef struct _Child8.{9.struct _parent parent;10.int data_child;11.12.}Child;在设计C语言继承性的时候,我们需要做的就是把基础数据放在继承的结构的首位置即可。

这样,不管是数据的访问、数据的强转、数据的访问都不会有什么问题。

(2)封装性[cpp]view plaincopy1.struct _Data;2.3.typedef void (*process)(struct _Data* pData);4.5.typedef struct _Data6.{7.int value;8. process pProcess;9.10.}Data;封装性的意义在于,函数和数据是绑在一起的,数据和数据是绑在一起的。

这样,我们就可以通过简单的一个结构指针访问到所有的数据,遍历所有的函数。

封装性,这是类拥有的属性,当然也是数据结构体拥有的属性。

(3)多态[cpp]view plaincopy1.typedef struct _Play2.{3.void* pData;4.void (*start_play)(struct _Play* pPlay);5.}Play;多态,就是说用同一的接口代码处理不同的数据。

比如说,这里的Play结构就是一个通用的数据结构,我们也不清楚pData是什么数据,start_play是什么处理函数?但是,我们处理的时候只要调用pPlay->start_play(pPlay)就可以了。

剩下来的事情我们不需要管,因为不同的接口会有不同的函数去处理,我们只要学会调用就可以了。

C语言的设计模式-依赖倒置

C语言的设计模式-依赖倒置
printf("Terminal1_display \r\n"); }
Terminal_t init_Terminal1() {
Terminal_t t; t.display = Terminal1_display; return t; }
3:客户端:
Terminal_t t; t = init_Terminal1(); t.display();
cannotreadpropertyencryptionofnull请尝试刷新页面或更换浏览器重试
C语言的设计模式 -依赖倒置
依赖倒置:就是要依赖于抽象,不要依赖于具体。简单的说就是要求对抽象进行编程,不要对实现进行编程,这样就降低了客户与实现模块 间的耦合。
假设一个客户端可以根据不同的终端智能显示,面向过程的处理流程结构图如下:
客户端代码流程如下:
if (type == Teminal1) {
T1_disply(); } else if(type == Teminal2) {
T2_disply(); }
功能实现没有任何问题,考虑到软件的扩展如果增加一个新的终端我们再客户端的流程中就要加一个判断分支,如果系统够复杂后果往往是 在流程中遍布判断,对后期的开发、维护都是艰巨的任务。产生这种结果的原因是业务依赖了底层的具体实现,两者完全耦合在一起。我们 需要依赖一个稳定的接口。在面向对象的语言比如JAVA,接口在语言级别都是支持的,实现起来相对直观,但只要理解了设计的本质,在 C中实现接口依赖也很容易。修改一下设计,在业务和底层间增加一个接口层:
可以看到我们在业务层和底层间定义了ITerminal.h这个接口层,业务和底层都依赖这个接口,如果新增了终端在客户端完全感知不到,客户 端只知道display这个接口。

c语言模块化设计思路

c语言模块化设计思路

c语言模块化设计思路
C语言的模块化设计是指将程序分解为多个模块或函数,以便
提高代码的可维护性、可读性和重用性。

在C语言中,实现模块化
设计的方法包括使用函数、文件分割和头文件等。

下面我会从多个
角度来详细解释C语言的模块化设计思路。

首先,模块化设计可以通过函数来实现。

在C语言中,函数是
模块化设计的基本单元。

通过将功能相近的代码封装到一个函数中,可以使代码更加清晰和易于理解。

这样的设计还能够提高代码的重
用性,因为可以在不同的地方调用同一个函数来实现相同的功能,
而不需要重复编写相同的代码。

其次,C语言的模块化设计也可以通过文件分割来实现。

将相
关的函数或变量放到同一个文件中,可以使代码的组织更加清晰。

这种方法也有利于团队合作,因为不同的开发人员可以负责不同的
文件,而不会相互干扰。

另外,文件分割还可以减小编译时间,因
为只有当某个文件发生改动时,才需要重新编译该文件。

另外,C语言的模块化设计还可以通过头文件来实现。

头文件
通常包含函数声明、宏定义、结构体定义等信息,可以在不同的文
件中被包含和引用。

这样可以将接口和实现分离,提高了代码的可维护性和可读性。

另外,头文件还可以提供对外的接口,隐藏内部实现细节,从而保护代码的安全性。

总的来说,C语言的模块化设计思路是通过函数、文件分割和头文件来将程序分解为多个模块,以提高代码的可维护性、可读性和重用性。

模块化设计能够使程序更加清晰和易于理解,有利于团队合作和代码的维护。

因此,在C语言的开发过程中,模块化设计是非常重要的。

黑马程序员C语言教程:常见的六种设计模式

黑马程序员C语言教程:常见的六种设计模式

常见的六种设计模式以及应用场景设计模式是对设计原则的具体化。

用江湖话说就是武林秘籍,总结出来的一些固定套路,可以帮助有根基的程序员迅速打通任督二脉,从此做什么都特别快。

常用的模式及其场景如下。

1) 单例模式。

单例模式是一种常用的软件设计模式。

在它的核心结构中只包含一个被称为单例类的特殊类。

通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例而且该实例易于外界访问,从而方便对实例个数的控制并节约系统资源。

应用场景:如果希望在系统中某个类的对象只能存在一个,单例模式是最好的解决方案。

2) 工厂模式。

工厂模式主要是为创建对象提供了接口。

应用场景如下:a. 在编码时不能预见需要创建哪种类的实例。

b. 系统不应依赖于产品类实例如何被创建、组合和表达的细节。

3) 策略模式。

策略模式:定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换。

此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

应用场景如下。

a. 一件事情,有很多方案可以实现。

b. 我可以在任何时候,决定采用哪一种实现。

c. 未来可能增加更多的方案。

d. 策略模式让方案的变化不会影响到使用方案的客户。

举例业务场景如下。

系统的操作都要有日志记录,通常会把日志记录在数据库里面,方便后续的管理,但是在记录日志到数据库的时候,可能会发生错误,比如暂时连不上数据库了,那就先记录在文件里面。

日志写到数据库与文件中是两种算法,但调用方不关心,只负责写就是。

4) 观察者模式。

观察者模式又被称作发布/订阅模式,定义了对象间一对多依赖,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

应用场景如下:a.对一个对象状态的更新,需要其他对象同步更新,而且其他对象的数量动态可变。

b.对象仅需要将自己的更新通知给其他对象而不需要知道其他对象的细节。

5) 迭代器模式。

应用场景如下:当你需要访问一个聚集对象,而且不管这些对象是什么都需要遍历的时候,就应该考虑用迭代器模式。

其实stl容器就是很好的迭代器模式的例子。

C语言设计模式

C语言设计模式

03 状态机模式
状态机模式1
有一个灯,按下开按钮,就会开灯,按下关按钮就会关灯。这就是一个很典型的简单的有限状态机。简单 的描述有2个状态,关灯[STATE_OFF],亮[STATE_LIGHT_ON] 。有两个事件,开和关按钮。这两个事件 促使状态机间的转换。
03 状态机模式
状态机模式2
有一个灯,按下开按钮,就会开灯,按下关按钮就会关灯。和一般等不同的是,两次开之间的灯的明暗不 一样。也就是说,第一次开的时候,是高亮,关灯后,再开是低亮,下次再开是高亮,循环往复。
命令模式的C语言实现也是非常显性的。命令发送方不通过直接调用的方式,而是通过发一个命令 消息给接收方,让接收方执行操作。C语言里采用命令模式的最常见的原因是核间通信,进程间交互。 如果是核间通信,通常是把命令按协定的格式封装在消息数据包里。如果是进程间通信,通常封装成一 个结构体,把参数带过去。命令的通道通常是队列。
07 适配及系列模式-----总结
非常常用的设计模式,使用中都是自然而然的,没有想到其实也是几种退化的面向对象设计模式。
08 建造者模式----介绍
08 建造者模式----总结
对于C语言开发者来说,通常是在构造复杂的数据结构时候会想到建造者模式。比如核间通信消息,进 程间通信消息。ISP里面的request消息,就隐性用了建造者模式。
。。。
.init
..rreeaadd
.writeLeabharlann .init.read
.write
09 外观模式----总结
引入外观模式,是客户对子系统的使用变得简单了,减少了与子系统的关联对象,实现了子系统与客户之间 的松耦合关系。但是,灵活性变差了,客户不能自由选择子系统内部的接口,只能使用封装好的一套接口。

c语言程序设计方法

c语言程序设计方法

c语言程序设计方法C语言是一种广泛应用于软件开发领域的高级编程语言,其简洁、高效和具有较强的可移植性,使其成为许多程序员首选的编程语言之一。

在进行C语言程序设计时,合理的设计方法能够提高代码的质量和可维护性。

本文将介绍几种常用的C语言程序设计方法,以帮助读者更好地进行程序开发。

一、模块化设计模块化设计是一种将程序拆分成多个独立模块的方法。

每个模块都具有特定的功能,通过模块化设计可以提高代码的可读性和重用性。

在C语言中,可以通过建立函数来实现模块化设计。

一个好的模块化设计应该考虑到函数的功能单一性、接口设计的灵活性以及模块之间的高内聚低耦合原则。

二、注释规范注释是程序开发中不可或缺的一部分,良好的注释规范可以使其他开发人员更好地理解代码的逻辑和意图。

在C语言中,可以使用单行注释(//)和多行注释(/* ... */)来添加注释。

在进行注释时,应尽量避免使用无意义的注释,而要注重对代码中关键逻辑或特殊处理的解释。

三、错误处理在程序开发中,错误处理是非常重要的一环。

良好的错误处理能够提高程序的健壮性和可靠性。

C语言提供了多种处理错误的方式,如使用错误码、异常处理等。

在进行错误处理时,首先应该考虑到可能出现的错误情况,然后针对每种情况制定相应的处理策略,以保证程序的正常运行。

四、优化算法在进行C语言程序设计时,算法的优化是一个至关重要的方面。

合理选择和设计算法能够使程序运行效率更高,减少资源的消耗。

在优化算法时,应注意避免过多的嵌套循环和重复计算,尽量使用已有的库函数和数据结构,以提高程序的执行效率。

五、代码风格良好的代码风格能够使程序的阅读和维护更加方便。

在C语言中,可以采用统一的代码缩进、命名规范和注释规范等来确保代码的可读性。

合理选择变量名和函数名,并使用有意义的命名能够提高代码的可理解性。

此外,在书写代码时,要注意代码的排版,以保持整洁美观。

六、调试技巧调试是程序开发中不可避免的一部分。

掌握一些常用的调试技巧能够帮助程序员更快地定位和解决问题。

C语言技术中常用的编程范式与模式

C语言技术中常用的编程范式与模式

C语言技术中常用的编程范式与模式编程范式和模式是指在软件开发过程中常用的方法和思维模式。

它们可以帮助程序员更有效地解决问题,提升代码的可读性和可维护性。

在C语言技术中,有几种常用的编程范式与模式,包括结构化编程、面向过程编程、面向对象编程和函数式编程。

一、结构化编程结构化编程是一种以顺序、选择和循环为基本结构的编程范式。

它要求程序的控制流程必须能够被清晰地划分为这些基本结构的组合。

在C语言中,结构化编程通过使用函数、分支语句(如if语句和switch语句)以及循环语句(如for循环和while循环)来实现。

这种编程范式能够使代码更易读、易懂,降低程序出错的概率。

二、面向过程编程面向过程编程是一种以过程为中心的编程范式。

在面向过程编程中,程序主要由一系列函数的调用和数据的处理组成。

C语言天生适合进行面向过程编程,因为它提供了丰富的函数库和指针操作,可以方便地进行数据的传递和处理。

面向过程编程的优点是简单、高效,适合解决一些简单的问题。

三、面向对象编程面向对象编程是一种以对象为基本单位的编程范式。

在C语言中,实现面向对象编程可以通过结构体和函数指针进行模拟。

在面向对象编程中,数据和函数被封装到对象中,对象之间通过消息传递进行通信和交互。

面向对象编程的优点是可以提高代码的重用性和可维护性,适合解决一些复杂的问题。

四、函数式编程函数式编程是一种以函数为基本单位的编程范式。

在函数式编程中,函数被视为一等公民,可以作为参数传递、返回值返回,还可以定义匿名函数。

函数式编程注重数据的不可变性,避免副作用,追求对函数的抽象和组合。

尽管C语言对函数式编程的支持不如其他语言,但可以通过函数指针和递归等方式进行函数式编程的实现。

综上所述,C语言技术中常用的编程范式与模式包括结构化编程、面向过程编程、面向对象编程和函数式编程。

每种编程范式与模式都有不同的特点和适用场景,程序员可以根据具体的需求选择合适的编程范式与模式。

通过灵活运用这些编程范式与模式,可以帮助提高代码的质量、可读性和可维护性,进而提升软件开发效率。

C语言中的设计模式应用实例

C语言中的设计模式应用实例

C语言中的设计模式应用实例设计模式是软件开发中常用的一种解决问题的方法,它可以提高代码的复用性、可读性和可维护性。

在C语言中,我们也可以应用各种设计模式来优化程序结构,提高程序的性能和可扩展性。

下面将介绍几种常见的设计模式在C语言中的应用实例。

首先是工厂模式,工厂模式是一种创建型设计模式,它用于创建对象的实例,而不直接指定它们的具体类。

在C语言中,我们可以使用函数指针和结构体来模拟工厂模式。

例如,我们可以定义一个结构体表示不同类型的产品,然后定义一个函数指针数组来保存不同产品的创建函数。

通过根据参数选择不同的函数指针,我们可以实现根据需要创建不同类型的产品实例。

另一个常用的设计模式是单例模式,单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在C语言中,我们可以使用静态变量和静态函数来实现单例模式。

例如,我们可以定义一个静态变量表示类的实例,并定义一个静态函数返回这个实例。

通过这种方式,我们可以保证在程序的生命周期内只有一个实例存在,并且可以方便地访问这个实例。

另外一个常见的设计模式是观察者模式,观察者模式用于定义一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。

在C语言中,我们可以使用函数指针和链表来实现观察者模式。

例如,我们可以定义一个观察者结构体表示观察者对象,然后定义一个链表来保存所有观察者对象,当被观察对象的状态发生改变时,可以依次调用所有观察者对象的更新函数。

最后一个常见的设计模式是策略模式,策略模式用于定义一系列算法,将每个算法封装起来,并且使它们可以互相替换。

在C语言中,我们可以使用函数指针和结构体来实现策略模式。

例如,我们可以定义一个结构体表示不同的算法,然后定义一个函数指针来保存选择的算法。

通过在运行时设置不同的函数指针,我们可以方便地切换算法的实现。

总的来说,设计模式是软件开发中非常重要的一部分,它可以帮助我们更好地组织代码结构、提高代码质量和可维护性。

c语言的设计模式及其应用

c语言的设计模式及其应用

c语言的设计模式及其应用设计模式是解决常见问题的最佳实践,它提供了一套被证明过可行的解决方案。

在C语言中,虽然它的面向对象功能并不像C++或Java那样强大,但是依然可以运用一些设计模式来提高代码的可维护性和可重用性。

以下是一些在C语言中常用的设计模式及其应用。

1. 单例模式单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

这在需要管理全局资源或状态时非常有用。

例如,我们可以创建一个单例模式来管理全局配置或日志记录。

```ctypedef struct {// 实例数据} Singleton;Singleton* getInstance(); // 全局访问点```2. 工厂模式工厂模式用于创建对象,隐藏对象的创建逻辑,并使代码更加模块化。

在C语言中,我们通常使用函数指针和结构体来实现工厂模式。

```ctypedef struct {// 工厂方法void* (*create)(void);} Factory;```3. 观察者模式观察者模式定义了对象之间的依赖关系,使得当一个对象改变状态时,其相关依赖对象也会得到通知并自动更新。

在C语言中,我们可以通过回调函数和结构体来实现观察者模式。

```ctypedef struct {// 观察者列表void (*update)(void* observer, void* subject);void** observers;} Observer;```4. 策略模式策略模式定义了一系列的算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换。

这种模式使得算法可以独立于使用它的客户而变化。

在C语言中,我们可以通过函数指针和结构体来实现策略模式。

```ctypedef struct {// 策略函数指针列表int (*algorithm)(int);} Strategy;```5. 适配器模式适配器模式将一个类的接口转换为另一个客户端所期望的接口,从而使得原本由于接口不兼容而无法协同工作的类能够一起工作。

C语言中的软件架构与设计模式

C语言中的软件架构与设计模式

C语言中的软件架构与设计模式在C语言编程中,软件架构和设计模式是非常重要的概念。

良好的软件架构可以提高代码的可维护性和可扩展性,而设计模式则能够提供解决常见问题的经典方案。

本文将介绍C语言中常用的软件架构和设计模式,帮助读者更好地理解和应用这些概念。

一、软件架构1. 单层架构单层架构是最简单的软件架构形式,所有的代码都集中在一个文件中。

这种架构缺乏模块化和封装性,适用于简单的小型项目。

2. 分层架构分层架构将代码按照功能划分为不同的层次,每个层次都有特定的职责。

常见的分层包括界面层、业务逻辑层和数据访问层。

这种架构使得代码更加清晰和可维护。

3. 客户端-服务器架构客户端-服务器架构是一种常见的分布式架构,将软件分为多个部分,其中客户端负责与用户交互,而服务器负责处理业务逻辑和存储数据。

这种架构适用于需要网络通信的应用。

4. 模块化架构模块化架构将系统划分为多个独立的模块,每个模块都可以独立开发、测试和维护。

这种架构提高了代码的复用性和可测试性。

二、设计模式1. 工厂模式工厂模式是一种创建对象的设计模式,将对象的创建逻辑封装在一个工厂类中,客户端通过调用工厂类的方法来创建对象。

这样可以减少代码的重复,提高了代码的可扩展性。

2. 单例模式单例模式确保一个类只有一个实例,通过使用静态变量来保存实例,并且将构造函数设置为私有化。

这种模式在需要共享资源和控制资源访问的场景中非常有用。

3. 观察者模式观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,所有依赖于它的对象都会自动收到通知并进行更新。

这种模式适用于解耦事件发送者和接收者的场景。

4. 命令模式命令模式将请求封装成一个对象,使得可以将请求参数化、队列化和日志化。

这种模式适用于需要实现撤销和重做功能的场景。

5. 适配器模式适配器模式用于将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口。

这种模式使得原本不兼容的接口可以一起工作。

6. 装饰器模式装饰器模式通过动态地将责任附加到对象上,扩展了对象的功能。

C#的23种设计模式简要介绍

C#的23种设计模式简要介绍
不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法,从而对剩余的逻辑有不同的实现。
先制定一个顶级逻辑框架,而将逻辑的细节留给具体的子类去实现。
23、VISITOR—访问者模式:访问者模式的目的是封装一些施加于某种数据结构元素之上的操作。
一旦这些操作需要修改的话,接受这个操作的数据结构可以保持不变。访问者模式适用于数据结构相对未定的系统,
合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。
合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待。
9、DECORATOR—装饰模式:装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能,是继承关系的一个替代方案,
提供比继承更多的灵活性。动态给一个对象增加功能,这些功能可以再动态的撤消。增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能。
命令对象的等级结构中的对象的任何排列组合都是一个语言。
16、ITERATOR—迭代子模式:迭代子模式可以顺序访问一个聚集中的元素而不必暴露聚集的内部表象。
多个对象聚在一起形成的总体称之为聚集,聚集对象是能够包容一组对象的容器对象。
迭代子模式将迭代逻辑封装到一个独立的子对象中,从而与聚集本身隔开。迭代子模式简化了聚集的界面
命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开,委派给不同的对象。
命令模式允许请求的一方和发送的一方独立开来,使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口,更不必知道请求是怎么被接收,
以及操作是否执行,何时被执行以及是怎么被执行的。系统支持命令的撤消。
15、INTERPRETER—解释器模式:给定一个语言后,解释器模式可以定义出其文法的一种表示,并同时提供一个解释器。

c语言设计的三种基本结构

c语言设计的三种基本结构

c语言设计的三种基本结构
C语言设计的三种基本结构是顺序结构、选择结构和循环结构。

下面将分别对这三种结构进行解释。

1. 顺序结构:
顺序结构是程序中最简单的一种结构。

它按照代码的书写顺序,依次执行每一条语句,没有任何跳转或条件判断。

顺序结构的特点是代码的执行是线性的,即从上到下逐条执行,直至程序结束。

2. 选择结构:
选择结构用于根据条件的不同选择执行不同的代码块。

在C语言中,常用的选择结构是if语句和switch语句。

if语句根据给定的条件判断是否执行某个代码块,而switch语句根据表达式的值来匹配相应的case,并执行相应的代码块。

3. 循环结构:
循环结构用于重复执行某个代码块,直到满足退出条件为止。

在C语言中,常用的循环结构有while循环、do-while循环和for循环。

while 循环在每次循环开始之前判断条件是否满足,如果满足则执行循环体,否则跳出循环。

do-while循环先执行循环体,然后再判断条件是否满足,如果满足则继续执行循环,否则跳出循环。

for循环在循环开始
之前执行一次初始化表达式,然后判断条件是否满足,如果满足则执行循环体,随后执行循环末尾的增量表达式,再次判断条件,如此循环。

这些基本结构是C语言中用于控制程序执行流程的重要工具,它们的合理运用可以使程序更加灵活和高效。

c语言的设计模式及其应用

c语言的设计模式及其应用

c语言的设计模式及其应用
标题:C语言的设计模式及其应用
一、引言
设计模式是一种在特定情况下解决软件设计问题的最佳实践。

它是一种描述如何在特定情况下设计对象和类,以便更轻松地解决常见设计问题的方法。

本文将重点讨论C语言中的设计模式以及它们的应用。

二、C语言中的设计模式
1. 单例模式:单例模式确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。

在C语言中,可以通过静态变量来实现单例模式。

2. 工厂模式:工厂模式是创建型设计模式,用于处理创建对象的问题。

在C语言中,可以通过函数指针来实现工厂模式。

3. 观察者模式:观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

在C语言中,可以通过回调函数来实现观察者模式。

三、C语言设计模式的应用
1. 在网络编程中,服务器通常需要使用单例模式,因为只需要一个服务器实例来监听客户端的连接请求。

2. 在图形用户界面(GUI)编程中,工厂模式可以用来创建各种不同类型的窗口或控件。

3. 在数据处理中,观察者模式可以用来实时监控数据的变化,并根据变化做出相应的响应。

四、总结
设计模式为软件开发提供了最佳实践,可以帮助开发者更有效地解决常见的设计问题。

C语言虽然不是面向对象的语言,但也可以通过一些方式实现设计模式,提高代码的可读性和可维护性。

理解和掌握C语言中的设计模式,对于提升编程水平和开发高质量的软件具有重要的意义。

C语言的设计模式有哪些

C语言的设计模式有哪些

谈到用语言,更多是语言惯用法,而非设计模式,他们是不同层面的概念,MVC 那就扯得更远了,设计模式是针对应用top down下来,而非一种特定的语言,如果为语言而模式,为模式而模式那就是缘木求鱼。

狭义的设计模式是针对面向对象这类语言,C 用的啰嗦一点,模拟出对象关系,使用GOF总结的设计模式是没问题的,但关系如果整地过于复杂就违背C语言精干的特点,就不要用C了。

广义的是针对一种编程范式中的模式,象C这种命令式语言,模拟函数式编程还是力有未逮,函数式里的模式就用不来。

C的惯用法主要集中在macro, 用好了会感觉代码清晰,重复很少。

C不是OO语言,但编程中可以应用一些OO思想。

比如对象的概念,C++的class就是struct的升级版,所以在C中一个struct 变量可以视为一个对象实例。

比如有一个玩家对象结构体struct Player,内有属性HP。

继承玩家的,有战士和法师。

那么可以这么写:struct Player {int HP;//血量};struct Warrior {struct Player base;int Attack;//攻击力int Defensive;//防御力};struct Mage {struct Player base;int MP;//魔法值int Range;//施法范围};//玩家挂了吗?int Player_IsDead(struct Player* player) {return (player->HP==0) ? 1 : 0;}//吃血void Player_DrinkRedBottle(struct Player* player, int bottle_level) { if( bottle_level == 1 ) player->HP += 100;//小瓶else if( bottle_level == 2 ) player->HP += 500;//大瓶}struct Warrior w;struct Mage m;//战士没挂就吃个小血瓶if( !Player_IsDead((struct Player*)&w) ) {Player_DrinkRedBottle((struct Player*)&w, 1);}//if( !Player_IsDead((struct Player*)&m) ) {Player_DrinkRedBottle((struct Player*)&m, 1);}这种写法不如C++的方便,缺乏足够的语法检查,但也算够用了。

C设计模式基础教程

C设计模式基础教程

C/C++与设计模式基础课程设计模式基础1设计模式编程基础1.1设计模式前言模式在一定环境中解决某一问题的方案,包括三个基本元素--问题,解决方案和环境。

大白话:在一定环境下,用固定套路解决问题。

设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。

使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的;设计模式使代码编制真正工程化;设计模式是软件工程的基石脉络,如同大厦的结构一样。

学习设计模式的意义提高职业素养,关注学员在行业内的长期发展。

“我眼中的设计模式”把简单的问题复杂化(标准化),把环境中的各个部分进行抽象、归纳、解耦合。

不是多神秘的东西,我们初学者也能学的会。

要有信心。

学习设计模式的方法对初学者:积累案例,大于背类图。

初级开发人员:多思考、多梳理,归纳总结;尊重事物的认知规律,注意事物临界点的突破。

不可浮躁。

中级开发人员合适的开发环境,寻找合适的设计模式,解决问题。

多应用对经典组合设计模式的大量、自由的运用。

要不断的追求。

设计模式的分类Gang of Four的“Design Patterns: Elements of Resualbel Software”书将设计模式归纳为三大类型,共23种。

创建型模式: 通常和对象的创建有关,涉及到对象实例化的方式。

(共5种模式) 结构型模式:描述的是如何组合类和对象以获得更大的结构。

(共7种模式)行为型模式:用来对类或对象怎样交互和怎样分配职责进行描述。

(共11种模式)创建型模式用来处理对象的创建过程,主要包含以下5种设计模式:1,工厂方法模式(Factory Method Pattern)的用意是定义一个创建产品对象的工厂接口,将实际创建工作推迟到子类中。

2,抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)的意图是提供一个创建一系列相关或者相互依赖的接口,而无需指定它们具体的类。

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目录1.C语言设计模式(开篇) (2)2.C语言和设计模式(继承、封装、多态) (3)2.1继承性 (3)2.2封装性 (4)2.3多态 (4)3.单件模式 (4)4.工厂模式 (5)5.抽象工厂模式 (6)6.访问者模式 (8)7.状态模式 (9)8.命令模式 (9)9.解释器模式 (10)10.备忘录模式 (11)11.观察者模式 (12)12.桥接模式 (12)13.建造者模式 (13)14.中介者模式 (14)15.策略模式 (15)16.适配器模式 (16)17.装饰模式 (17)18.亨元模式 (17)19.代理模式 (18)20.外观模式 (19)21.迭代器模式 (20)22.责任链模式 (21)23.模版模式 (22)24.组合模式 (24)25.原型模式 (25)1.C语言设计模式(开篇)关于软件设计方面的书很多,比如《重构》,比如《设计模式》。

至于软件开发方式,那就更多了,什么极限编程、精益方法、敏捷方法。

随着时间的推移,很多的方法又会被重新提出来。

其实,就我个人看来,不管什么方法都离不开人。

一个人写不出二叉树,你怎么让他写?敏捷吗?你写一行,我写一行。

还是迭代?写三行,删掉两行,再写三行。

项目的成功是偶然的,但是项目的失败却有很多原因,管理混乱、需求混乱、设计低劣、代码质量差、测试不到位等等。

就软件企业而言,没有比优秀的文化和出色的企业人才更重要的了。

从软件设计层面来说,一般来说主要包括三个方面:(1)软件的设计受众,是小孩子、老人、女性,还是专业人士等等;(2)软件的基本设计原则,以人为本、模块分离、层次清晰、简约至上、适用为先、抽象基本业务等等;(3)软件编写模式,比如装饰模式、责任链、单件模式等等。

从某种意义上说,设计思想构成了软件的主题。

软件原则是我们在开发中的必须遵循的准绳。

软件编写模式是开发过程中的重要经验总结。

灵活运用设计模式,一方面利于我们编写高质量的代码,另一方面也方便我们对代码进行维护。

毕竟对于广大的软件开发者来说,软件的维护时间要比软件编写的时间要多得多。

编写过程中,难免要有新的需求,要和别的模块打交道,要对已有的代码进行复用,那么这时候设计模式就派上了用场。

我们讨论的主题其实就是设计模式。

讲到设计模式,人们首先想到的语言就是c#或者是java,最不济也是c++,一般来说没有人会考虑到c语言。

其实,我认为设计模式就是一种基本思想,过度美化或者神化其实没有必要。

其实阅读过linux kernel的朋友都知道,linux虽然自身支持很多的文件系统,但是linux自身很好地把这些系统的基本操作都抽象出来了,成为了基本的虚拟文件系统。

举个例子来说,现在让你写一个音乐播放器,但是要支持的文件格式很多,什么ogg,wav,mp3啊,统统要支持。

这时候,你会怎么编写呢?如果用C++语言,你可能会这么写。

class music_file{HANDLE hFile;public:void music_file() {}virtual ~music_file() {}virtual void read_file() {}virtual void play() {}virtual void stop() {}virtual void back() {}virtual void front() {}virtual void up() {}virtual void down() {}};其实,你想想看,如果用C语言能够完成相同的抽象操作,那不是效果一样的吗?typedef struct _music_file{HANDLE hFile;void (*read_file)(struct _music_file* pMusicFile);void (*play)(struct _music_file* pMusicFile);void (*stop)(struct _music_file* pMusicFile);void (*back)(struct _music_file* pMusicFile);void (*front)(struct _music_file* pMusicFile);void (*down)(struct _music_file* pMusicFile);void (*up)(struct _music_file* pMusicFile);}music_file;当然,上面的例子比较简单,但是也能说明一些问题。

写这篇文章的目的一是希望和朋友们共同学习模式的相关内容,另一方面也希望朋友们能够活学活用,既不要迷信权威,也不要妄自菲薄。

只要付出努力,付出汗水,肯定会有收获的。

有些大环境你改变不了,那就从改变自己开始。

万丈高楼平地起,一步一个脚印才能真真实实学到东西。

如果盲目崇拜,言必google、微软、apple,那么除了带来几个唾沫星,还能有什么受用呢?无非白费了口舌而已。

希望和大家共勉。

2.C语言和设计模式(继承、封装、多态)记得还在我们大学C++第一门课的时候,老师就告诉我们说,C++是一门面向对象的语言。

C++有三个最重要的特点,即继承、封装、多态。

等到后来随着编码的增多和工作经验的积累,我也慢慢明白了面向对象的含义。

可是,等我工作以后,使用的编程语言更多的是C语言,这时候我又想能不能把C语言变成面向对象的语言呢?等到后来通过思考和实践,我发现其实C语言也是可以面向对象的,也是可以应用设计模式的,关键就在于如何实现面向对象语言的三个重要属性。

2.1继承性typedef struct _parent{int data_parent;}Parent;typedef struct _Child{struct _parent parent;int data_child;}Child;在设计C语言继承性的时候,我们需要做的就是把基础数据放在继承的结构的首位置即可。

这样,不管是数据的访问、数据的强转、数据的访问都不会有什么问题。

2.2封装性struct _Data;typedef void (*process)(struct _Data* pData);typedef struct _Data{int value;process pProcess;}Data;封装性的意义在于,函数和数据是绑在一起的,数据和数据是绑在一起的。

这样,我们就可以通过简单的一个结构指针访问到所有的数据,遍历所有的函数。

封装性,这是类拥有的属性,当然也是数据结构体拥有的属性。

2.3多态3.单件模式有过面试经验的朋友,或者对设计模式有点熟悉的朋友,都会对单件模式不陌生。

对很多面试官而言,单件模式更是他们面试的保留项目。

其实,我倒认为,单件模式算不上什么设计模式。

最多也就是个技巧。

单件模式要是用C++写,一般这么写。

#include <string.h>#include <assert.h>class object{public:static class object* pObject;static object* create_new_object(){if(NULL != pObject)return pObject;pObject = new object();assert(NULL != pObject);return pObject;}private:object() {}~object() {}};class object* object::pObject = NULL;单件模式的技巧就在于类的构造函数是一个私有的函数。

但是类的构造函数又是必须创建的?怎么办呢?那就只有动用static函数了。

我们看到static里面调用了构造函数,就是这么简单。

int main(int argc, char* argv[]){object* pGlobal = object::create_new_object();return 1;}4.工厂模式工厂模式是比较简单,也是比较好用的一种方式。

根本上说,工厂模式的目的就根据不同的要求输出不同的产品。

比如说吧,有一个生产鞋子的工厂,它能生产皮鞋,也能生产胶鞋。

如果用代码设计,应该怎么做呢?typedef struct _Shoe{int type;void (*print_shoe)(struct _Shoe*);}Shoe;就像上面说的,现在有胶鞋,那也有皮鞋,我们该怎么做呢?void print_leather_shoe(struct _Shoe* pShoe){assert(NULL != pShoe);printf("This is a leather show!\n");}void print_rubber_shoe(struct _Shoe* pShoe){assert(NULL != pShoe);printf("This is a rubber shoe!\n");}所以,对于一个工厂来说,创建什么样的鞋子,就看我们输入的参数是什么?至于结果,那都是一样的。

#define LEATHER_TYPE 0x01#define RUBBER_TYPE 0x02Shoe* manufacture_new_shoe(int type){assert(LEATHER_TYPE == type || RUBBER_TYPE == type);Shoe* pShoe = (Shoe*)malloc(sizeof(Shoe));assert(NULL != pShoe);memset(pShoe, 0, sizeof(Shoe));if(LEATHER_TYPE == type){pShoe->type == LEATHER_TYPE;pShoe->print_shoe = print_leather_shoe;}else{pShoe->type == RUBBER_TYPE;pShoe->print_shoe = print_rubber_shoe;}return pShoe;}5.抽象工厂模式前面我们写过的工厂模式实际上是对产品的抽象。

对于不同的用户需求,我们可以给予不同的产品,而且这些产品的接口都是一致的。

而抽象工厂呢?顾名思义,就是说我们的工厂是不一定的。

怎么理解呢,举个例子。

假设有两个水果店都在卖水果,都卖苹果和葡萄。

其中一个水果店买白苹果和白葡萄,另外一个水果店卖红苹果和红葡萄。

所以说,对于水果店而言,尽管都在卖水果,但是两个店卖的品种不一样。

既然水果不一样,那我们先定义水果。

typedef struct _Apple{void (*print_apple)();}Apple;typedef struct _Grape{void (*print_grape)();}Grape;上面分别对苹果和葡萄进行了抽象,当然它们的具体函数也是不一样的。

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