23种设计模式-C++实现.zip
设计模式是软件工程中经过长期实践验证的有效解决方案模板,它们为常见的编程问题提供了一套标准的、可重用的方法。这个名为"23种设计模式-C++实现.zip"的压缩包文件包含了C++语言实现的全部23个经典设计模式。下面我们将详细探讨这些设计模式及其在C++中的应用。 1. **创建型设计模式**: - **单例模式(Singleton)**:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。 - **工厂方法模式(Factory Method)**:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。 - **抽象工厂模式(Abstract Factory)**:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们的具体类。 - **建造者模式(Builder)**:将复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 - **原型模式(Prototype)**:用原型实例指定创建对象的种类,并通过复制这些原型创建新的对象。 2. **结构型设计模式**: - **代理模式(Proxy)**:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 - **适配器模式(Adapter)**:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。 - **桥接模式(Bridge)**:将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。 - **装饰模式(Decorator)**:动态地给一个对象添加一些额外的职责。 - **外观模式(Facade)**:为子系统提供一个统一的接口,使得这些子系统更加容易使用。 - **组合模式(Composite)**:将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。 - **享元模式(Flyweight)**:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 3. **行为型设计模式**: - **责任链模式(Chain of Responsibility)**:避免将请求的发送者和接收者耦合在一起,让多个对象都有可能处理请求。 - **命令模式(Command)**:将一个请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化。 - **解释器模式(Interpreter)**:给定一种语言,定义它的文法表示,并提供一个解释器来解释该文法中的句子。 - **迭代器模式(Iterator)**:提供一种方法顺序访问聚合对象的元素,而又不暴露其底层表示。 - **中介者模式(Mediator)**:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。 - **备忘录模式(Memento)**:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。 - **观察者模式(Observer)**:定义对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。 - **状态模式(State)**:允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。 - **策略模式(Strategy)**:定义一系列的算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换。 - **模板方法模式(Template Method)**:定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 - **访问者模式(Visitor)**:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。 这些设计模式在C++中可以通过继承、多态、封装等特性实现。例如,C++的虚函数机制使得实现策略模式和访问者模式变得容易;模板和STL容器则为实现装饰模式和迭代器模式提供了便利。通过这些设计模式的实践,开发者可以提高代码的可读性、可维护性和复用性,同时降低系统的耦合度,使得软件更易于扩展和维护。在压缩包中的"DesignPattern-master"文件夹中,你将找到每个设计模式的详细实现示例,这将是你学习和理解设计模式的宝贵资源。