C/C＋编程笔记：答应我，别再if/else走天下了可以吗？

if / else可以说是我们学习编程时，第一个学习的分支语句，简单易理解，生活中也处处有的if / else例子：

老婆给当程序员的老公打电话：“下班顺路买一斤包子带回来，如果看到卖西瓜的，买一个。”

当晚，程序员老公手捧一个包子进了家门。。。

老婆怒道：“你怎么就买了一个包子？！”

老公答曰：“因为看到了卖西瓜的。”

老婆的思维：

买一斤包子;if( 看到卖西瓜的 ）

买一只（ 西瓜 );

而程序员老公的程序:

if( ! 看见卖西瓜的 )

买一斤包子;else 买一只( 包子 );

非常生生动动的生活例子！如果身为程序员的你，犯了同样的思维错误，别继续问你媳妇为什么，问就是跪键盘：

进入本文正题。考虑以下栗子：一般来说我们正常的后台管理系统都有所谓的角色的概念，不同管理员权限不一样，能够行使的操作也不一样。

系统管理员（ROLE_ROOT_ADMIN）：有A操作权限

订单管理员（ROLE_ORDER_ADMIN）：有B操作权限

普通用户（ROLE_NORMAL）：有C操作权限

假设一个用户进来，我们需要根据不同用户的角色来判断其有哪些行为。使用过多if / else连环写法的我们，肯定下意识就觉得，这不简单嘛，我上演一套连环的写法：

当系统里有几十个角色，那岂不是几十个if / else嵌套，这个视觉效果绝对酸爽……这种实现方式非常的不优雅。

别人看了这种代码肯定大声喊:“我X，哪个水货写的！”

这时你听到，千万不要说:“那我改成switch / case”。千万别说，千万别说哦，否则可能拎包回家了…

因为switch / case和if / else毛区别都没，都是写费劲、难阅读、不易扩展的代码。

接下来简单讲几种改进方式，别再 if / else 走天下了。

工厂模式 —— 它不香吗？

不同的角色做不同的事情，很明显就提供了使用工厂模式的契机，我们只需要将不同情况单独定义好，并聚合到工厂里面即可。

首先，定义一个公用接口RoleOperation，类里有一个纯虚函数Op，供派生类（子类）具体实现：

接下来针对不同的角色类，继承基类，并实现 Op 函数：

接下来在写一个工厂类RoleFactory，提供两个接口：

（1）用以注册角色指针对象到工厂的RegisterRole成员函数

（2）用以获取对应角色指针对象的GetRole成员函数

把所有的角色注册（聚合）到工厂里，并封装成角色初始化函数InitializeRole：

接下来借助上面这个工厂，业务代码调用只需要一行代码，if / else被消除的明明白白：

需要注意：在使用Judge时，要先调用初始化所有角色InitializeRole函数（可以放在main函数开头等）:

通过工厂模式实现的方式，想扩展条件也很容易，只需要增加新代码，而不需要改动以前的业务代码，非常符合「开闭原则」

不知道小伙伴发现了没有，上面实现工厂类，虽然看来去井然有序，但是当使用不当时会招致程序奔溃，那么是什么情况会发生呢？说到这里，如果你感觉学习C/C++有难度的话，关于C/C++编程学习，欢迎到访C/C++学习Q--先10532；后76368，希望你的C语言学习之旅能够更加顺利。

我们先来分析上面的工厂类对外的两个接口：

（1）RegisterRole注册角色指针对象到工厂

（2）GetRole从工厂获取角色指针对象

难道是指针对象没有释放导致资源泄露？不，不是这个问题，我们也不必手动去释放指针，因为上面的工厂是「单例模式」，它的生命周期是从第一次初始化后到程序结束，那么程序结束后，操作系统自然就会回收工厂类里的所有指针对象资源。

但是当我们手动去释放从工厂获取的角色指针对象，那么就会有问题了：

如果我们手动释放了指针对象，也就导致工厂里 map 中存放的指针对象指向了空，当下次再次使用时，就会招致程序奔溃！如下面的例子：

上面的代码在使用第二次ROLE_ROOT_ADMIN角色指针对象时，就会招致程序奔溃，因为ROLE_ROOT_ADMIN角色指针对象已经在第一次使用完后，被手动释放指针对象了，此时工厂 map 存放的就是空指针了。

可否优化呢？因为有的程序员是会手动释放从工厂获取的指针对象的。

上面的工厂类的缺陷就在于，new初始化的指针对象只初始化了一次，如果手动 释放了指针对象，就会导致此指针对象指向空，再次使用就会导致系统奔溃。

为了改进这个问题，那么我们把new初始化方式放入工厂类获取指针对象的成员函数里，这也就每次调用该成员函数时，都是返回新new初始化过的指针对象，那么这时外部就需要由手动释放指针对象了。

下面的工厂类，改进了上面问题，同时采用模板技术，进一步对工厂类进行了封装，使得不管是角色类，还是其他类，只要存在多态特性的类，都可以使用此工厂类，可以说是「万能」的工厂类了：

接下来把新的「万能」工厂模板类，使用到本例的角色对象。

1.把角色注册（聚合）到工厂的方式是构造ProductRegistrar对象 ，使用时需注意：

（1）模板参数ProductType_t指定的是基类（如本例RoleOperation）

（2）模板参数ProductImpl_t指定的是派生类（如本例RootAdminRole、OrderAdminRole 和 NormalRole）

我们使用新的注册（聚合）方式，对InitializeRole初始化角色函数改进下，参见下面：

2.从工厂获取角色指针对象的函数是GetProduct，需注意的是：

（1）使用完角色指针对象后，需手动delete资源。

我们使用新的获取角色对象的方式，对Judge函数改进下，参见下面：

唔，每次都手动释放资源这种事情，会很容易遗漏。如果我们遗漏了，就会招致了内存泄漏。为了避免此概率事情的发生，我们用上「智能指针]，让它帮我们管理吧：

采用了std::shared_ptr引用计数智能指针，我们不在需要时刻记住要手动释放资源的事情啦（我们通常都会忘记……），该智能指针会在当引用次数为 0 时，自动会释放掉指针资源。

来，我们接着来，除了工厂模式，策略模式也不妨试一试

策略模式 —— 它不香吗？

策略模式和工厂模式写起来其实区别也不大！策略模式也采用了面向对象的继承和多态机制。

在上面工厂模式代码的基础上，按照策略模式的指导思想，我们也来创建一个所谓的策略上下文类，这里命名为RoleContext：

很明显上面传入的参数operation就是表示不同的「策略」。我们在业务代码里传入不同的角色，即可得到不同的操作结果：

当然，上面策略类还可以进一步优化：

例如用模板技术进一步封装，使其不限制于角色类。

使用方式，没太大差别，只需要指定类模板参数是基类（如本例RoleOperation） 即可：

写在最后

C++ 和 Java 语言都是面向对象编程的方式，所以都是可以通过面向对象和多态特性降低代码的耦合性，同时也可使得代码易扩展。所以对于写代码事情，不要着急下手，先思考是否有更简单、更好的方式去实现。

博客园：小林coding，微信公众号同名