C++实现的GoF 23种设计模式解析

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"C++设计模式精解 GoF 种23设计模式" 本文将深入探讨GoF提出的23种设计模式,并提供C++实现的源码。设计模式是软件工程中经过验证的、在特定情境下解决问题的有效方法,它们代表了面向对象设计中的最佳实践。理解并掌握这些模式对于提升代码质量、可维护性和复用性至关重要。 1. 创建型模式 - Factory模式:提供一个接口用于创建对象,但让子类决定实例化哪一个类。这样,工厂方法将实例化过程封装起来,使得客户端无需知道具体的产品类。 - AbstractFactory模式:为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个创建接口,而无需指定它们的具体类。 - Singleton模式:确保一个类只有一个实例,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:通过复制已有对象来创建新对象,减少了类的实例化操作。 2. 结构型模式 - Bridge模式:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。 - Adapter模式:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口,使原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能够一起工作。 - Decorator模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,即增加功能而不影响其他对象。 - 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:用于减少内存中对象的数量,通过共享对象来支持大量细粒度的对象。 - Facade模式:为子系统提供一个统一的接口,使得子系统的复杂性对客户端隐藏。 - 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. 行为模式 - Template模式:定义一个操作中的算法骨架,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:定义一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互相替换,让算法的变化独立于使用它的客户。 - State模式:允许对象在其内部状态改变时改变其行为,对象看起来似乎修改了它的类。 - Observer模式:定义对象间的一种一对多的依赖关系,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。 - 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,以便以后恢复对象的先前状态。 - Mediator模式:用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,从而使你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;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这个请求,将这些对象连接成一条链,并沿着这条链传递请求,直到有一个对象处理它为止。 - 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:给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并且定义一个解释器,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。 4. 设计模式的价值 - 提高代码可读性:设计模式提供了通用的解决方案,使得代码更容易理解和维护。 - 提升代码可扩展性:设计模式鼓励模块化和组件化,使得添加新功能变得更加容易。 - 促进团队沟通:设计模式是软件开发人员的共同语言,有助于团队成员间的交流和协作。 通过阅读《设计模式精解-GoF 23种设计模式解析附C++实现源码》,读者不仅可以了解每种设计模式的原理,还能通过C++代码加深理解,将理论知识转化为实际应用。无论你是初学者还是经验丰富的开发者,这本书都将成为你提高编程技能的宝贵资源。