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C++外观模式简化复杂子系统统一接口

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发布： 2025-08-21 12:08:01

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外观模式通过提供统一接口简化复杂子系统调用，如ComputerFacade封装CPU、内存、硬盘的启动流程，客户端只需调用start()即可完成多组件协同操作，降低耦合，提升可维护性。

c++外观模式简化复杂子系统统一接口

在C++开发中，当一个系统由多个复杂的子系统组成时，直接调用这些子系统的接口会变得繁琐且容易出错。外观模式（Facade Pattern）通过提供一个统一的高层接口，简化了对这些子系统的访问，让客户端代码更清晰、更易维护。

什么是外观模式

外观模式属于结构型设计模式，它为一组复杂的子系统提供一个简化的接口。这个接口封装了子系统的细节，使得客户端无需了解内部实现，只需与外观类交互即可完成常见操作。

比如，一个电脑启动过程涉及CPU、内存、硬盘、操作系统等多个组件的协同工作。如果每次启动都要手动调用每个组件的方法，代码会很混乱。使用外观模式，可以封装成一个powerOn()方法，一键启动。

简化子系统调用

外观模式的核心是“封装变化，暴露简单”。它不取代子系统，而是作为它们的代理，集中常用流程。

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示例如下：

class CPU {
public:
    void freeze() { /* 冻结CPU */ }
    void jump(long addr) { /* 跳转到指定地址 */ }
    void execute() { /* 执行指令 */ }
};
<p>class Memory {
public:
void load(long addr, char data) { /<em> 加载数据到内存 </em>/ }
};</p><p>class HardDrive {
public:
char<em> read(long lba, int size) { /</em> 读取硬盘数据 */ return nullptr; }
};</p><p>class ComputerFacade {
CPU cpu;
Memory memory;
HardDrive hd;
public:
void start() {
cpu.freeze();
memory.load(0, 'B');
hd.read(0, 1024);
cpu.jump(0);
cpu.execute();
}
};</p>

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