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C++设计模式-外观模式，游戏引擎管理多个子系统，反汇编

news 来源：原创 2024/9/23 15:19:56

运行在VS2022，x86，Debug下。

30. 外观模式

在这里插入图片描述

为子系统定义一组统一的接口，这个高级接口会让子系统更容易被使用。
应用：如在游戏开发中，游戏引擎包含多个子系统，如物理、渲染、粒子、UI、音频等。可以使用外观模式来封装这些复杂的子系统，提供一个简单的接口给游戏开发者，从而无需直接操作复杂的子系统，简化了开发流程。
实现
- 子系统。
- 外观，提供统一的接口。
- 客户端。
代码如下。
- 游戏引擎外观（GameEngineFacade类）使用单例模式，确保在整个游戏中只有一个外观实例，从而统一管理子系统资源。

// 物理引擎子系统
class PhysicsSystem
{
public:void init() { cout << "Initializing physics engine..." << endl;}void update() { cout << "Updating physics..." << endl; }
};//渲染子系统
class GraphicsSystem
{
public:void init() { cout << "Initializing graphics..." <<endl; }void render() { cout << "Rendering graphics..." << endl;}
};//粒子子系统
class ParticleSystem
{
public:void init() { cout << "Initializing particle..." << endl; }void createParticle() { cout << "Creating particle..." << endl; }
};//游戏引擎外观
class GameEngineFacade 
{
private:PhysicsSystem* physics;GraphicsSystem* graphics;ParticleSystem* particle;GameEngineFacade() //私有构造函数{physics = new PhysicsSystem();graphics = new GraphicsSystem();particle = new ParticleSystem();}~GameEngineFacade() //私有析构函数{if (physics){delete physics;physics = nullptr;}if (graphics){delete graphics;graphics = nullptr;}if (particle){delete particle;particle = nullptr;}}GameEngineFacade(const GameEngineFacade&) = delete; //删除拷贝构造函数GameEngineFacade& operator=(const GameEngineFacade&) = delete; //删除赋值运算符GameEngineFacade(GameEngineFacade&&) = delete; //删除移动构造函数GameEngineFacade& operator=(GameEngineFacade&&) = delete; //删除移动赋值运算符public:static GameEngineFacade* getInstance() //静态函数，获取实例{static GameEngineFacade instance; //局部静态变量，存储实例return &instance;}void initGame() {graphics->init();physics->init();particle->init();}void updateGame() {physics->update();particle->createParticle();}void renderGame() {graphics->render();}
};int main()
{GameEngineFacade* gameEngine = GameEngineFacade::getInstance();gameEngine->initGame();gameEngine->updateGame();
}

反汇编分析，子系统资源创建到释放过程

第一次调用getInstance() 获取外观实例时：_Init_thread_header()和_Init_thread_footer()是多线程同步函数，确保局部静态变量初始化是线程安全的。GameEngineFacade()构造函数来创建实例，_atexit()注册实例的析构函数。如下图。

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