在C语言中，虽然没有像其他编程语言那样直接提供设计模式的支持，但是我们仍然可以应用设计模式的思想和原则来提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。设计模式是一种被广泛应用于软件开发中的解决问题的方案，它提供了一套经过实践验证的最佳实践方法。
设计模式的分类设计模式可以分为三大类别：创建型模式、结构型模式和行为型模式。创建型模式主要关注对象创建的机制，结构型模式关注类和对象的组合，行为型模式关注对象之间的通信和职责分配。创建型模式创建型模式主要用于对象的创建，包括了单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式等。单例模式单例模式是创建型模式中最简单的一种，它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，可以通过定义一个全局变量来实现单例模式。c#include结构型模式结构型模式主要用于描述如何将类或对象按某种布局组合成更大的结构。常见的结构型模式包括适配器模式、装饰器模式、代理模式、组合模式、享元模式和桥接模式等。代理模式代理模式是一种结构型模式，它为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在C语言中，可以通过函数指针来实现代理模式。typedef struct { int value;} Singleton;Singleton* getInstance() { static Singleton instance; return &instance;}int main() { Singleton* instance1 = getInstance(); instance1->value = 10; Singleton* instance2 = getInstance(); printf("%d\n", instance2->value); // 输出10 return 0;}
c#include行为型模式行为型模式主要用于描述类或对象之间的交互和职责分配，包括了观察者模式、策略模式、命令模式、迭代器模式、模板方法模式和状态模式等。观察者模式观察者模式是一种行为型模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。当主题对象发生变化时，它会自动通知所有的观察者对象。typedef struct { void (*doSomething)();} Subject;void realSubjectDoSomething() { printf("Real subject is doing something.\n");}void proxyDoSomething(Subject* subject) { printf("Proxy is doing something before calling the real subject.\n"); subject->doSomething(); printf("Proxy is doing something after calling the real subject.\n");}int main() { Subject subject; subject.doSomething = realSubjectDoSomething; proxyDoSomething(&subject); return 0;}
c#include虽然C语言中没有直接提供设计模式的支持，但我们仍然可以借鉴设计模式的思想和原则来编写更加优雅和可维护的代码。创建型模式可以帮助我们更好地组织对象的创建过程，结构型模式可以帮助我们更好地组织类和对象的组合关系，行为型模式可以帮助我们更好地组织对象之间的交互和职责分配。通过合理地应用设计模式，我们可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性，从而更好地完成软件开发任务。typedef struct { void (*update)(int);} Observer;typedef struct { int value; Observer* observers[10]; int count;} Subject;void addObserver(Subject* subject, Observer* observer) { subject->observers[subject->count++] = observer;}void notifyObservers(Subject* subject) { for (int i = 0; i < subject->count; i++) { subject->observers[i]->update(subject->value); }}typedef struct { Observer base;} ConcreteObserver;void update(int value) { printf("Value is updated: %d\n", value);}int main() { Subject subject; subject.value = 10; subject.count = 0; ConcreteObserver observer; observer.base.update = update; addObserver(&subject, &(observer.base)); notifyObservers(&subject); return 0;}