GoF 23种设计模式解析:C++实现与实战指南
"这篇资源是关于GoF 23种设计模式的详细解析,包括了创建型、结构型和行为型三大类模式的介绍,并提供了C++实现的源码。内容涵盖从基本的设计原则到具体模式的应用,旨在帮助读者深入理解和运用面向对象设计的核心理念。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践,它代表了在特定情境下解决常见问题的有效方法。GoF(Gang of Four)的23种设计模式是面向对象设计的经典之作,它们被广泛地应用于各种编程语言中,C++也不例外。这些模式可以分为三类: 1. **创建型模式**: - **Factory模式**:提供一个创建对象的接口,使代码可以独立于具体的类进行工作。 - **AbstractFactory模式**:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,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**:通过复制现有对象来创建新对象。 2. **结构型模式**: - **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**:使两个接口不兼容的对象能够协同工作。 - **Decorator模式**:动态地给一个对象添加一些额外的职责,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”的层次结构。 - **Flyweight模式**:用于减少内存中大量相似对象的开销,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,简化了子系统的交互。 - **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**: - **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**:定义一组算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可以互相替换。 - **State模式**:允许对象在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,以便以后恢复对象的先前状态。 - **Mediator模式**:定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。 - **Command模式**:将请求封装为一个对象,从而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**:在不修改对象结构的前提下,为对象增加新的操作。 - **Chain of Responsibility模式**:避免对象之间的耦合,将请求沿着处理者链传递,直到有处理者处理请求。 - **Iterator模式**:提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素,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,并且提供一个解释器,这个解释器用来驱动文法表示。 除了模式的详细解释,该资源还讨论了如何在实际开发中应用设计模式,以及对设计模式的一些思考,如为何使用设计模式,以Singleton模式为例进行深入探讨。通过学习这些模式,开发者可以提高代码的可复用性、可维护性和可扩展性,更好地实现面向对象设计的原则。
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