控件設計模式C++應用案例

在C++中，我們可以使用各種設計模式來提高代碼的可重用性、可擴展性和可維護性。以下是一個簡單的控件設計模式應用案例，該案例使用了單例模式和策略模式。

案例背景

假設我們正在開發一個圖形用戶界面（GUI）應用程序，需要在一個窗口中顯示多個按鈕，每個按鈕具有不同的功能。我們希望實現以下功能：

1. 創建一個按鈕控件類，它可以顯示按鈕的文本和外觀。
2. 創建一個按鈕行為接口，定義按鈕的行為。
3. 實現不同的按鈕行為類，如“點擊”行為和“懸停”行為。
4. 使用單例模式確保按鈕控件類的唯一性。
5. 使用策略模式允許用戶在運行時更改按鈕的行為。

代碼實現

首先，我們定義一個按鈕行為接口：

class ButtonBehavior {
public:
    virtual void execute() = 0;
};

接著，實現具體的按鈕行為類：

class ClickBehavior : public ButtonBehavior {
public:
    void execute() override {
        std::cout << "Button clicked!" << std::endl;
    }
};

class HoverBehavior : public ButtonBehavior {
public:
    void execute() override {
        std::cout << "Button is being hovered over!" << std::endl;
    }
};

然后，我們創建一個單例模式的按鈕控件類：

class ButtonControl {
private:
    static ButtonControl* instance_;
    std::string text_;
    ButtonBehavior* behavior_;

    ButtonControl(const std::string& text, ButtonBehavior* behavior)
        : text_(text), behavior_(behavior) {}

public:
    static ButtonControl* getInstance(const std::string& text, ButtonBehavior* behavior) {
        if (instance_ == nullptr) {
            instance_ = new ButtonControl(text, behavior);
        }
        return instance_;
    }

    void setText(const std::string& text) {
        text_ = text;
    }

    void setBehavior(ButtonBehavior* behavior) {
        delete behavior_; // 刪除舊行為
        behavior_ = behavior;
    }

    void display() {
        std::cout << "Displaying button: " << text_ << std::endl;
        behavior_->execute();
    }
};

ButtonControl* ButtonControl::instance_ = nullptr;

最后，在主函數中使用這些類：

int main() {
    ClickBehavior clickBehavior;
    HoverBehavior hoverBehavior;

    ButtonControl* button = ButtonControl::getInstance("Click me!", &clickBehavior);
    button->display(); // 輸出: Displaying button: Click me! 和 Button clicked!

    button->setBehavior(&hoverBehavior);
    button->display(); // 輸出: Displaying button: Click me! 和 Button is being hovered over!

    delete button; // 釋放單例實例
    return 0;
}

注意：在實際項目中，我們可能需要考慮線程安全、內存管理等問題，這里為了簡化示例，我們沒有涉及這些方面。