设计模式之享元模式，C++实现

享元模式很常见，是一种减小内存的方式，大到三维场景中的一个房子，小到文字处理系统中的一个英文字母，都可以使用享元模式。

借鉴一下《大话设计模式》中的uml图吧

下面是代码：

// Flyweight.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <Windows.h>
#include <vector>
#include <string>
using namespace  std;

// 享元模式（Flyweight）。运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。


// 假设场景

// 某个三维游戏场景，有一片森林，准备用一棵树，通过摆放位置不同，
// 缩放，角度不同的三棵树摆出一整片森林。

// 时间关系，先不写析构部分了

class Obj
{
public:
	Obj(const string &str)
		: m_strName(str)
	{
		
	}
	virtual void PrintInfo() {;}
protected:
	string m_strName;
};

// 模型几何信息
class Mesh : public Obj
{
public:
	Mesh(const string &str)
		: Obj(str)
	{

	}
	void PrintInfo()
	{
		string str = "Mesh information of " + m_strName;
		printf(str.c_str());
	}
};

// 模型渲染信息
class RenderObject : public Obj
{
public:
	RenderObject(const string &str)
		: Obj(str)
	{

	}
	void PrintInfo()
	{
		string str = "Render information " + m_strName;
		printf(str.c_str());
	}
};


// 模型类
class Model : public Obj
{
public:
	Model(const string &strName)
		: Obj(strName)
		, m_pMesh(new Mesh( strName))
		, m_pRO(new RenderObject(strName))
	{
		
	}
	virtual void PrintInfo()
	{
		;
	}
protected:
	Mesh			*m_pMesh;
	RenderObject	*m_pRO;
};

// 模型姿态信息,其实每个模型都有自己的姿态
// 现在假设只有模型树的姿态是需要自己设置的
class POSInfo
{
public:
	POSInfo(double centerX, double centerY, double centerZ,
		double yaw,		double pitch,	double roll,
		double xScale,  double yScale,	double zScale)
		: m_x(centerX)
		, m_y(centerY)
		, m_z(centerZ)
	{
		//.....
	}
	double  m_x;
	double	m_y;
	double	m_z;
};

// 模型树类
class TreeModel : public Model
{
public:
	TreeModel(const string &strName)
		: Model(strName)
		, m_pInfo(new POSInfo(0,0,0,0,0,0,1,1,1))
	{
	}
	~TreeModel()
	{
		//only need to  delete pos info
	}
	void CreateNewInstacne(POSInfo *pInfo)
	{
		m_pInfo = pInfo;
	}
	void PrintInfo()
	{
		printf("\n.........\n");
		m_pMesh->PrintInfo();
		m_pRO->PrintInfo();
		printf(m_strName.c_str());

		printf(" : \ndetail information :\nx:%lf, y:%lf, z:%lf",m_pInfo->m_x, m_pInfo->m_y, m_pInfo->m_z);
		printf("\n.........\n");

	}
protected:
	string	m_strName;
	POSInfo	*m_pInfo;
};



class TreeModelFactory
{
public:
	TreeModelFactory()
	{
		TreeModel *pTM1 = new TreeModel("大树");
		TreeModel *pTM2 = new TreeModel("小树");
		TreeModel *pTM3 = new TreeModel("小小树");
		m_TreeModelVec.push_back(pTM1);
		m_TreeModelVec.push_back(pTM2);
		m_TreeModelVec.push_back(pTM3);
	}	
	TreeModel* GetTreeInstance(int num)
	{
		if (num >= 0 && num <= 2)
		{
			return m_TreeModelVec[num];
		}
		return NULL;
	}
	~TreeModelFactory()
	{
		// .......
		// delete tree
		// delete mesh
		// delete ro
	}
private:
	vector<TreeModel*> m_TreeModelVec;
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	TreeModelFactory *pTreeFactory = new TreeModelFactory();
	
	TreeModel* pT1 = pTreeFactory->GetTreeInstance(0);
	pT1->CreateNewInstacne(new POSInfo(1, 2,3,0,0,0,1,2,3));
	pT1->PrintInfo();

	TreeModel *pT2 = pTreeFactory->GetTreeInstance(2);
	pT2->CreateNewInstacne(new POSInfo(6, 2,3,7,0,0,1,2,3));
	pT2->PrintInfo();

	TreeModel *pT3 = pTreeFactory->GetTreeInstance(2);
	pT3->CreateNewInstacne(new POSInfo(10, 12,30,7,0,0,1,2,3));
	pT3->PrintInfo();

	// ...
	// ...
	
	// 这样森林中所有的树只有三种几何体和渲染体，比较节省内存
	// 

	// 当然，如果要给每一个不同的树一个序号或者要保存每一颗树的信息，可以加一个TreeInstance类
	// TreeIns包含序号，位置指针和treeModel的指针即可
	
	// 如果不需要保存这些信息，那么只需要保存PosInfo列表
	// 需要的时候再进行组合（CreateNewInstacne），然后打印信息

	return 0;
}

输出结果

.........
Mesh information of 大树Render information 大树 :
detail information :
x:1.000000, y:2.000000, z:3.000000
.........


.........
Mesh information of 小小树Render information 小小树 :
detail information :
x:6.000000, y:2.000000, z:3.000000
.........


.........
Mesh information of 小小树Render information 小小树 :
detail information :
x:10.000000, y:12.000000, z:30.000000
.........
请按任意键继续. . .