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用设计模式固化C#程序

  另外,作为一个工具,在singleton模式的实现上,C#优于C++,尽管这个优点很微妙,但绝对重要。基于C++的实现需考虑singleton带来的一些和生命期管理有关的棘手问题,而在C#中则由运行时自动处理。这个优点是有意义的,在singleton模式的C#实现版本中,你只需保证在需要singleton的时候,你拥有一个活的引用即可。

  C#示例:

using System; class Singleton { private static Singleton singleton = null; public static Singleton Instance() { if (null == singleton) singleton = new Singleton(); return singleton; } private Singleton() { } } class Application { public static void Main() { Singleton s1 = Singleton.Instance(); //Singleton s2 = new Singleton(); //错误:构造器不可访问 Singleton s2 = Singleton.Instance(); if (s1.Equals(s2)) // 引用相等 Console.WriteLine("Instances are identical"); } }
  C++示例:
#include "stdafx.h"; #include class Singleton { public: static Singleton* Instance() { if (NULL == singleton) singleton = new Singleton(); return singleton; }; private: Singleton() { }; private: static Singleton* singleton; }; Singleton* Singleton::singleton = NULL; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { Singleton* sgt1 = Singleton::Instance(); Singleton* sgt2 = Singleton::Instance(); if(sgt1 == sgt2) cout<<"Instances are identical\n"; delete sgt1; return 0; }
  strategy
 
  应用常因用户输入、运行平台和部署环境等的不同执行的任务亦不相同。以磁盘文件异步I/O举例,Windows NT/2000下的Win32 API对异步I/O提供了原生支持,但Windows 95/98并非如此。因此,依赖于异步文件I/O的应用就必须实现两套不同的算法,根据部署环境不同,一套可使用Win32 API,另一套可能要采用多线程技术从头写起。而对于客户来说一般不会意识到执行了不同算法,他(她)们所关心的只是得到同样的结果,他(她)们也只关心这个。
 
  另一个例子是从互联网上的远程服务器下载文件。提供文件下载服务的应用接受一个URL和一个协议(如FTP或HTTP),然后创建一个使用该协议和远程服务器通讯的对象。根据用户不同输入,使用不同的算法(协议)。但结果是一样的:下载了一个文件。
 
  让我们看一个更具体的例子:素数测试。代码声明了一个接口(C#中的一个概念),它只有一个方法:IsPrime。
interface Strategy { bool IsPrime(int n); }
  接口就象一个合约,它是所有派生类必须遵从的规范。更为特别的是,它定义方法的签名但并不实现它们,实现接口的具体类必须提供这些方法的实现。在这一点上,C#明显优于C++,因为C++缺乏对接口在语言上的原生的支持。C++程序员一般是通过定义只包含纯虚成员函数的的抽象类来创建接口。在C#中,所有接口成员都是public的,所有实现接口的类都必须实现接口中所有方法。
 
  现在假定我们有三个不同的素数测试算法,每一种都有自己的性能和精度指标。其中之一属于计算密集型,对因数进行彻底测试,另外一种算法速度较快但对大数的测试结果未必准确。我的应用就是要询问用户期望何种执行性能,然后根据其选择调用相应的算法。我把算法封装到实现Strategy接口的若干个类中。参见示例代码。
class Fermat : Strategy { public bool IsPrime(int n) { bool result = false; //使用Fermat法测试n是否为素数,果真,则更新result的值 Console.WriteLine("Using Fermat's test"); return result; } }

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