GoF 23种设计模式解析与C++实现

"该资源是一本详细解析GoF 23种设计模式的电子书，主要以C++语言实现，涵盖了创建型、结构型和行为型三大类设计模式，并提供了丰富的实践经验和源代码示例。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践，它通过解决在软件设计中经常遇到的问题，提供了一套通用的解决方案模板。这本书详细解读了Gang of Four（GoF）提出的23种经典设计模式，并附带了C++的实现源码，对于理解和掌握这些模式有极大的帮助。 1. **创建型模式** 主要关注对象的创建过程，包括： - **Factory模式**：提供一个接口来创建一系列相关的或相互依赖的对象，而无需指定它们的具体类。 - **AbstractFactory模式**：提供一个创建对象族的接口，让子类决定实例化哪一个类，抽象工厂模式使代码独立于产品的实现细节。 - **Singleton模式**：保证一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点。 - **Builder模式**：将复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 - **Prototype模式**：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象。 2. **结构型模式** 关注如何组合类和对象以获得更大的结构，包括： - **Bridge模式**：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **Adapter模式**：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，适配器让原本不兼容的类可以一起工作。 - **Decorator模式**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，装饰者模式可以为对象提供一种透明的增强功能。 - **Composite模式**：将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - **Flyweight模式**：通过共享技术有效地支持大量细粒度的对象，减少内存中对象的数量。 - **Facade模式**：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。 - **Proxy模式**：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 3. **行为型模式** 关注对象之间的交互和责任分配，包括： - **Template模式**：定义了算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 - **Strategy模式**：定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以互相替换，策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。 - **State模式**：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎修改了它的类。 - **Observer模式**：定义了对象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自动更新。 - **Memento模式**：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，这样以后就可以将对象恢复到原先保存的状态。 - **Mediator模式**：定义一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。 - **Command模式**：将请求封装为一个对象，从而使用户可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 - **Visitor模式**：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 - **Chain of Responsibility模式**：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，将这些对象连接成一条链，在链中传递请求，直到有对象处理为止。 - **Iterator模式**：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。 - **Interpreter模式**：给定一种语言，定义其文法的一种表示，并提供一个解释器，该解释器用于根据这种文法处理输入数据。 书中还包含了作者在开发过程中体验设计模式的心得，深入探讨了如State模式和Visitor模式的实践应用，以及为什么要在软件开发中使用设计模式，尤其是以Singleton模式为例进行阐述。最后，附录部分给出了关于设计模式的思考，进一步强化读者对设计模式的理解和运用。 通过学习这本书，开发者不仅能理解每种设计模式的基本概念和应用场景，还能通过C++实现加深对模式实质的把握，提升软件设计的能力和代码质量。