【软件设计师备考 专题 】计算机专业英语:掌握基本词汇和阅读理解技巧(三)

简介: 【软件设计师备考 专题 】计算机专业英语:掌握基本词汇和阅读理解技巧

【软件设计师备考 专题 】计算机专业英语:掌握基本词汇和阅读理解技巧(二)https://developer.aliyun.com/article/1467793


4.3 观察者模式

4.3.1 原理介绍

观察者模式是一种行为型设计模式,用于定义对象之间的一对多依赖关系,使得当一个对象的状态发生变化时,其相关对象都能得到通知并自动更新。在嵌入式领域中,观察者模式常用于事件驱动系统、传感器数据处理等场景。

4.3.2 实现示例

// 抽象观察者类
class Observer {
public:
    virtual void update() = 0;
};
// 具体观察者类A
class ConcreteObserverA : public Observer {
public:
    void update() override {
        // 更新操作
    }
};
// 具体观察者类B
class ConcreteObserverB : public Observer {
public:
    void update() override {
        // 更新操作
    }
};
// 抽象主题类
class Subject {
private:
    std::vector<Observer*> observers;
public:
    void attach(Observer* observer) {
        observers.push_back(observer);
    }
    void detach(Observer* observer) {
        // 移除操作
    }
    void notify() {
        for (auto observer : observers) {
            observer->update();
        }
    }
};
int main() {
    Subject subject;
    Observer* observerA = new ConcreteObserverA();
    Observer* observerB = new ConcreteObserverB();
    subject.attach(observerA);
    subject.attach(observerB);
    // 主题状态发生变化时,调用subject.notify()通知观察者
    return 0;
}

4.3.3 对比分析

观察者模式的实现方式较为固定,无需对比分析。

4.4 原型模式

4.4.1 原理介绍

原型模式是一种创建型设计模式,用于通过复制现有对象来创建新对象,而无需依赖具体类。在嵌入式领域中,原型模式常用于创建大量相似对象,提高对象创建效率。

4.4.2 实现示例

// 抽象原型类
class Prototype {
public:
    virtual Prototype* clone() = 0;
};
// 具体原型类A
class ConcretePrototypeA : public Prototype {
public:
    Prototype* clone() override {
        return new ConcretePrototypeA(*this);
    }
};
// 具体原型类B
class ConcretePrototypeB : public Prototype {
public:
    Prototype* clone() override {
        return new ConcretePrototypeB(*this);
    }
};
int main() {
    Prototype* prototypeA = new ConcretePrototypeA();
    Prototype* cloneA = prototypeA->clone();
    // 使用cloneA对象进行操作
    return 0;
}

4.4.3 对比分析

原型模式无需对比分析,实现方式较为固定。

4.5 适配器模式

4.5.1 原理介绍

适配器模式是一种结构型设计模式,用于将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口。在嵌入式领域中,适配器模式常用于兼容不同版本的接口、转换底层驱动接口等。

4.5.2 实现示例

// 目标接口
class Target {
public:
    virtual void request() = 0;
};
// 适配者类
class Adaptee {
public:
    void specificRequest() {
        // 具体操作
    }
};
// 类适配器
class Adapter : public Target, private Adaptee {
public:
    void request() override {
        specificRequest();
    }
};
int main() {
    Target* target = new Adapter();
    target->request();
    return 0;
}

4.5.3 对比分析

适配器模式无需对比分析,实现方式较为固定。


五、技巧总结与学习建议

5.1 C/C++编程技巧

5.1.1 内存管理

在C/C++编程中,合理的内存管理是非常重要的。以下是一些常用的内存管理技巧:

技巧 描述
动态内存分配与释放 使用newdelete关键字进行动态内存的分配和释放,避免内存泄漏和悬空指针的问题。
智能指针 使用智能指针如shared_ptrunique_ptr管理动态内存,避免手动释放内存的繁琐操作。
内存池 使用内存池技术来提高内存分配和释放的效率,减少动态内存的申请和释放次数。

5.1.2 异常处理

在C/C++编程中,合理处理异常可以提高程序的健壮性和可维护性。以下是一些常用的异常处理技巧:

技巧 描述
异常捕获与处理 使用try-catch块来捕获和处理可能发生的异常,避免程序崩溃或不可预测的行为。
异常规范 在函数声明中使用异常规范,明确函数可能抛出的异常类型,提高代码的可读性和可理解性。
异常安全性 使用RAII(资源获取即初始化)技术,确保在异常发生时资源能够正确释放,避免资源泄漏。

5.1.3 多线程编程

在嵌入式领域中,多线程编程是常见的需求。以下是一些常用的多线程编程技巧:

技巧 描述
线程同步与互斥 使用互斥锁和条件变量来保证多个线程之间的同步和互斥,避免数据竞争和死锁的问题。
线程池 使用线程池来管理线程的创建和销毁,提高线程的复用性和系统的性能。
线程安全性 在多线程环境中,合理设计数据结构和算法,保证线程安全性,避免数据的不一致和错误的计算结果。

5.2 嵌入式系统开发技巧

5.2.1 寄存器操作

在嵌入式系统开发中,寄存器操作是必不可少的。以下是一些常用的寄存器操作技巧:

技巧 描述
寄存器读写 使用指针操作或宏定义来读写寄存器的值,实现对硬件的控制和配置。
位操作 使用位操作运算符(如&、`
中断处理 在中断处理函数中使用寄存器保存和恢复现场,确保中断的处理不会影响其他代码的执行。

5.2.2 低功耗优化

在嵌入式系统开发中,低功耗优化是非常重要的。以下是一些常用的低功耗优化技巧:

技巧 描述
睡眠模式 使用睡眠模式来降低系统的功耗,通过关闭一些不必要的硬件模块或降低时钟频率来实现。
电源管理 合理管理电源供应和电池的使用,避免过度耗电和电池寿命的损耗。
代码优化 通过优化代码结构和算法,减少CPU的工作量,降低功耗和能耗。

5.2.3 外设驱动

在嵌入式系统开发中,外设驱动是常见的需求。以下是一些常用的外设驱动技巧:

技巧 描述
寄存器配置 配置外设相关的寄存器,实现对外设的初始化和控制。
中断处理 在外设中断处理函数中进行相应的操作,实现对外设中断的响应和处理。
DMA传输 使用DMA(直接内存访问)技术进行数据传输,减轻CPU的负担,提高数据传输的效率。

以上是一些C/C++编程和嵌入式系统开发的技巧总结,通过合理运用这些技巧,可以提高代码的质量和效率,减少错误和问题的出现。在实际的开发过程中,还需要不断学习和探索,不断积累经验,才能成为一名优秀的软件设计师


结语

感谢你花时间阅读这篇博客,我希望你能从中获得有价值的信息和知识。记住,学习是一个持续的过程,每一篇文章都是你知识体系的一部分,无论主题是什么,都是为了帮助你更好地理解和掌握软件设计的各个方面。

如果你觉得这篇文章对你有所帮助,那么请不要忘记收藏和点赞,这将是对我们最大的支持。同时,我们也非常欢迎你在评论区分享你的学习经验和心得,你的经验可能会对其他正在学习的读者有所帮助。

无论你是正在准备软件设计师资格考试,还是在寻求提升自己的技能,我们都在这里支持你。我期待你在软件设计师的道路上取得成功,无论你的目标是什么,我都在这里支持你。

再次感谢你的阅读,期待你的点赞和评论,祝你学习顺利,未来充满可能!

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