1 什么是享元模式

享元模式（Flyweight Pattern）是一种以共享对象来减少内存使用和提高性能的设计模式。在享元模式中，通过共享尽可能多的相似对象来减少系统中对象的数量。这样可以节省内存和减少对象的创建和销毁所带来的开销。
享元模式的核心思想是将对象分为两个部分：内部状态（Intrinsic State）和外部状态（Extrinsic State）。内部状态是对象共享的部分，在享元模式中被存储于享元对象内部，而外部状态是对象的变化部分，由客户端在使用时传递给享元对象

2 举个例子

下面以一个简单的游戏角色创建为例来说明享元模式。假设有一个游戏中的角色类Character，它有内部状态type表示角色的类型（比如战士、法师等），而外部状态position表示角色的位置。
首先，我们创建一个享元工厂（Flyweight Factory）来管理和共享角色对象。享元工厂中有一个集合用于存储已经创建的角色对象，以内部状态作为键值。当需要创建角色时，首先检查集合中是否存在特定类型的角色对象，如果存在则直接返回共享的对象，如果不存在则创建新的对象并存储到集合中，然后返回该对象。

class Character
{
public:
    Character(const std::string& type) : type_(type) {}

    void Display(const std::string& position)
    {
        std::cout << "Character Type: " << type_ << ", Position: " << position << std::endl;
    }

private:
    std::string type_;
};

class CharacterFactory
{
public:
    Character* GetCharacter(const std::string& type)
    {
        if (characters_.find(type) != characters_.end())
        {
            return characters_[type];
        }

        Character* newCharacter = new Character(type);
        characters_[type] = newCharacter;
        return newCharacter;
    }

private:
    std::map<std::string, Character*> characters_;
};

客户端代码使用享元工厂来获取角色对象，并传递外部状态（位置）：

int main()
{
    CharacterFactory characterFactory;

    Character* warrior = characterFactory.GetCharacter("Warrior");
    warrior->Display("X:10, Y:20");

    Character* mage = characterFactory.GetCharacter("Mage");
    mage->Display("X:30, Y:40");

    // 共享对象
    Character* warrior2 = characterFactory.GetCharacter("Warrior");
    warrior2->Display("X:50, Y:60");

    delete warrior;
    delete mage;
    delete warrior2;

    return 0;
}

在上述例子中，即使创建了多个战士角色对象，由于它们有相同的内部状态（“Warrior”），所以只有一个对象被真正创建，其他的对象直接引用已有的对象进行共享。这样可以有效地减少内存占用。

3 总结

享元模式通过共享对象来节省内存和提高性能，适用于有大量相似对象的场景，其中对象可以分为内部状态和外部状态。这样，通过共享相同的内部状态，可以减少对象的数量，并将对象的变化部分作为外部状态来传递和管理。