C++实现GoF 23种设计模式解析

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"C++设计模式精解,涵盖了GoF提出的23种设计模式,并提供了C++实现的源码。本书旨在帮助读者深入理解和运用这些经典的设计模式,以提升软件开发的效率和质量。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践,它是在特定情境下解决常见问题的经验总结。GoF(Gang of Four)的23种设计模式是面向对象设计的核心部分,它们分为创建型、结构型和行为型三大类。 1. 创建型模式关注对象的创建过程,包括: - **工厂模式**(Factory Pattern):提供一个接口用于创建一组相关或相互依赖的对象,而无需指定它们的具体类。 - **抽象工厂模式**(Abstract Factory Pattern):提供一个接口,用于创建一系列相关的对象家族,而无需指定具体的产品类。 - **单例模式**(Singleton Pattern):确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。 - **建造者模式**(Builder Pattern):将一个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。 - **原型模式**(Prototype Pattern):通过复制已有对象来创建新对象,避免了直接构造新对象的复杂性。 2. 结构型模式关注如何组合类和对象以构成更大的结构,包括: - **桥接模式**(Bridge Pattern):将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。 - **适配器模式**(Adapter Pattern):使两个不兼容的接口能够协同工作。 - **装饰器模式**(Decorator Pattern):在运行时动态地给对象添加新的职责。 - **组合模式**(Composite Pattern):允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。 - **享元模式**(Flyweight Pattern):减少大量相似对象的内存开销,通过共享技术实现。 - **外观模式**(Facade Pattern):为子系统提供一个一致的接口,简化客户端代码。 - **代理模式**(Proxy Pattern):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责任分配和交互,包括: - **模板方法模式**(Template Method Pattern):定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 - **策略模式**(Strategy Pattern):定义一系列算法,并将每一个算法封装起来,让它们可以互相替换。 - **状态模式**(State Pattern):允许对象在其内部状态改变时改变其行为。 - **观察者模式**(Observer Pattern):定义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被自动更新。 - **备忘录模式**(Memento Pattern):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。 - **中介者模式**(Mediator Pattern):用一个中介对象协调多个对象间的交互,降低它们之间的耦合。 - **命令模式**(Command Pattern):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,支持可撤销的操作。 - **访问者模式**(Visitor Pattern):在不修改对象结构的前提下,增加新的操作。 - **责任链模式**(Chain of Responsibility Pattern):避免将处理请求的职责耦合到发送者和接收者,让多个对象都有可能处理请求。 - **迭代器模式**(Iterator Pattern):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。 - **解释器模式**(Interpreter Pattern):给定一个语言,定义它的文法表示,并提供一个解释器来处理这个语言中的句子。 了解和熟练掌握这些设计模式,可以帮助开发者编写出更加灵活、可扩展和易于维护的代码。设计模式不是银弹,但它们是解决常见问题的成熟解决方案,能够提升开发者的思维水平,使代码更符合面向对象的原则。通过C++实现这些模式,不仅有助于理解模式的原理,还能为实际项目开发提供强大的工具。