GoF23种设计模式解析:C++实现与精解
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更新于2024-07-25
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"该资源是一份关于C++设计模式的详细教程,涵盖了GoF提出的23种设计模式,包括创建型、结构型和行为型模式,并提供了C++实现的源码。作者通过图文并茂的方式解析每种模式,旨在帮助C++程序员深入理解和应用设计模式,提升软件开发能力。"
在软件工程中,设计模式是一种被广泛接受的解决方案模板,它针对常见的编程问题提供了一种可重用的方法。这份C++版的设计模式教程是面向C++程序员的必修课程,其内容详尽且实用。
1. 创建型模式主要关注对象的创建过程,包括:
- **工厂模式**:提供一个接口来创建一系列相关或相互依赖的对象,而无需指定具体类。
- **抽象工厂模式**:当产品族的多个对象需要一起创建时,抽象工厂提供了一种创建相关对象家族的方法。
- **单例模式**:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
- **建造者模式**: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。
- **原型模式**:通过复制现有对象来创建新对象,减少类的实例化过程。
2. 结构型模式关注如何将类或对象组合成更大的结构,包括:
- **桥接模式**: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**:使两个不兼容的接口能够协同工作,通过包装一个对象以适配另一个接口。
- **装饰器模式**:动态地给对象添加职责,可以扩展功能而不修改原有类。
- **组合模式**: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**:通过共享大量细粒度对象以减小内存使用。
- **外观模式**:为子系统提供一个统一的接口,简化客户端与其交互。
- **代理模式**: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间的行为和责任分配,包括:
- **模板方法模式**: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。
- **策略模式**:定义一系列算法,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。
- **状态模式**:允许对象在其内部状态改变时改变其行为,看起来好像对象改变了它的类。
- **观察者模式**: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自动更新。
- **备忘录模式**: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状态。
- **中介者模式**:定义一个中介对象来简化原本复杂的对象交互。
- **命令模式**: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、或者支持撤销操作。
- **访问者模式**:在不改变类结构的情况下,增加新的操作功能。
- **责任链模式**:将请求的发送者和接收者解耦,通过链式处理方式使得多个对象都有可能处理这个请求。
- **迭代器模式**: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。
- **解释器模式**:给定一个语言,定义其文法的一种表示,并提供一个解释器,用于该语言的解释执行。
作者引用了Robert C. Martin的名言,强调理解设计模式是掌握面向对象分析和设计的关键。教程的编写意图在于分享作者的学习经验和实战应用,帮助读者更好地理解和运用这些设计模式,从而提升软件开发的效率和质量。
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潇林
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