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- const README: rewrite the space-saving claim per issue #5 follow-ups (constant-expression const vs #define immediates; which const qualify as constant expressions) - const README: fix the class-section diagnosis per issue #338 (overload resolution picks the const overload; the restriction only surfaces once that overload is removed) - sizeof README: virtual-inheritance result is compiler-dependent (GCC merges vbptr+vfptr -> 16, MSVC keeps them separate -> 32) #246 - static README: new section on internal linkage / access restriction with anonymous-namespace comparison #142 - 10-day practice: full problem list table + fixed day links #136 - new design_pattern/singleton/singleton_default.hpp: reusable thread-safe CRTP singleton template, compile+concurrency tested #303
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> 来自 [C++那些事网站](https://light-city.github.io/stories_things/cpp-idioms/dependency-injection-cpp/) 的文章，由站点同步脚本导出。
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# C++ 依赖注入
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最近星球里面有个小伙伴让更新一下依赖注入，于是写出了这篇文章，来从实际的例子讲解，本文会讲解一些原理与实现，完整的实现代码懒人版放在星球中，我们开始正文。
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大纲：
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- 直接依赖
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- 接口依赖注入
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- 模版依赖注入
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依赖注入是一种常用的设计模式，通常会采用接口/模版的方式提高代码的可测性与维护性，下面我们来举个例子。
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假设有一个用户服务类UserService，需要通过HTTP客户端与远程服务器进行通信，在这种情况下我们可能会写出如下三种实现。
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## 1.直接依赖
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UserService内部直接依赖HttpClient，例如：
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```cpp
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class HttpClient {
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public:
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std::string Get(const std::string& url);
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void Post(const std::string& url, const std::string& data);
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};
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class UserService {
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private:
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HttpClient m_httpClient;
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};
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```
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UserService内部通常会有一些方法去操作m_httpClient，这种方式简单粗暴，但是UserService与具体的HttpClient相耦合，导致难以替换依赖对象，也难以进行单元测试。
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于是引出了后面两个方法。
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## 2.接口依赖注入
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我们的目标是期望测试的时候很方便的测试，而不需要创建一个具体的类，可以由用户mock出一个类去测试，那么我们可以想到接口，将HttpClient抽出来，得到：
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```cpp
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struct IHttpClient {
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virtual std::string Get(const std::string& url) = 0;
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virtual void Post(const std::string& url, const std::string& data) = 0;
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virtual ~IHttpClient() = default;
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};
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class UserService {
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private:
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std::unique_ptr<IHttpClient> m_httpClient;
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};
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```
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那么在测试的时候便可以mock出一个client进行测试，例如：
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```cc
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class MockHttpClient : public IHttpClient {
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public:
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MOCK_METHOD(std::string, Get, (const std::string& url), (override));
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MOCK_METHOD(void, Post, (const std::string& url, const std::string& data), (override));
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};
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auto mockHttpClient = std::make_unique<MockHttpClient>();
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UserService userService(std::move(mockHttpClient));
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```
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经过以上改造，我们可以做到：
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- 在 .cc 文件中隐藏实现细节
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- 针对抽象接口工作
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- 在对象构造期间注入依赖项
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## 3.模版依赖注入
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模板依赖注入通过C++模板技术，将依赖对象作为模板参数传递给`UserService`。在实例化模板时，指定具体的HTTP客户端实现。这种方法在编译时解决依赖问题，无需虚函数调用，提高了性能。同时，也使得`UserService`类可以灵活地与不同的HTTP客户端实现进行集成，并且易于进行单元测试。
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```cpp
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template <typename THttpClient>
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class UserService {
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private:
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THttpClient m_httpClient;
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};
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```
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在这种情况下比较好测试，例如：
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```cpp
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UserService<MockHttpClient> userService;
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```
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这种方式有如下好处：
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- 在模板实例化期间注入依赖项
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- 无需虚拟调用（注意 THttpClient 不是接口，因此可以在编译时解析调用）
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以上便是本节要讲的所有内容，本节完整代码放于星球，欢迎订阅下载！ |