GoF23种设计模式解析及C++实现

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“设计模式精解-GoF+23+种设计模式解析(附C++实现源码).pdf”是一份详细解析Gang of Four (GoF)提出的23种设计模式的资料,包含C++语言的实现代码。这份资源旨在帮助深入学习C++的开发者理解和应用设计模式,提升软件设计能力。 设计模式是软件工程中经过实践验证的解决方案模板,它们针对特定问题提供了可重用的设计策略。GoF的23种设计模式被分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。 1. **创建型模式**关注对象的创建过程,旨在抽象和隔离实例化过程,提高系统的灵活性和可扩展性: - **Factory模式** 提供了一个接口来创建一系列相关或相互依赖的对象,而无需指定它们的具体类。 - **Abstract Factory模式** 提供一个接口,用于创建相关或相互依赖的对象家族,而无需指定它们的具体类。 - **Singleton模式** 保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。 - **Builder模式** 分离对象的构造过程和表示,使得构造复杂对象更加灵活。 - **Prototype模式** 允用通过复制已有对象来创建新对象,而不是通过实例化。 2. **结构型模式**关注如何组合类和对象,以创建更复杂的结构: - **Bridge模式** 解耦抽象接口和其实现,使得它们可以独立变化。 - **Adapter模式** 使不兼容的接口能够协同工作。 - **Decorator模式** 动态地给对象添加职责,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-整体层次结构,使得客户可以统一处理单个对象和组合。 - **Flyweight模式** 在大量细粒度对象的场景下,通过共享减少内存消耗。 - **Facade模式** 提供一个统一的接口,用来访问子系统的一组接口,简化子系统的交互。 - **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**关注对象之间的责任分配和通信: - **Template Method模式** 定义操作中的算法骨架,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** 定义了一系列算法,并将每一个算法封装起来,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** 允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为,看起来像改变了它的类。 - **Observer模式** 定义了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自动更新。 - **Memento模式** 保存对象的状态以便在需要时恢复。 - **Mediator模式** 定义一个中介对象来协调多个对象之间的交互。 - **Command模式** 将请求封装为一个对象,使得可以使用不同的请求、队列请求、记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 - **Visitor模式** 提供一种方法来对对象结构中的元素进行操作,而无需改变这些元素的类。 - **Chain of Responsibility模式** 避免将处理逻辑硬编码到对象中,而是让对象形成一个处理链,请求沿链传递,直到被某个对象处理。 - **Iterator模式** 提供一种方法来顺序访问聚合对象的元素,而又不暴露其底层表示。 - **Interpreter模式** 为语言的表达式提供解释器。 这份资源不仅介绍了每种模式的概念,还提供了C++实现的源码,帮助读者通过实践来加深理解。设计模式的学习有助于提升代码质量、可维护性和可扩展性,是成为一名优秀软件工程师的重要一步。通过阅读和实践,开发者可以更好地应对各种软件设计挑战。