《23种设计模式(C++)》是一本深度解析和实践的IT书籍,由GoF( Gang of Four,四位软件设计模式权威)提出的23种经典设计模式在C++语言中的详细讲解和实例代码。本书旨在帮助读者理解和掌握面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)中常见的设计模式,这些模式包括:
1. **创建型模式**:这类模式关注如何创建对象,如:
- **Factory模式**:通过一个接口来创建对象,隐藏其实现细节,提供灵活的扩展。
- **Abstract Factory模式**:定义一系列相关的工厂方法,返回一系列相关或相互依赖的对象。
- **Singleton模式**:确保系统中只有一个实例,并提供全局访问点。
- **Builder模式**:将复杂对象的构建过程分解为多个步骤,便于组合和扩展。
- **Prototype模式**:通过克隆现有的对象来创建新对象,适用于需要大量重复的对象创建场景。
2. **结构型模式**:关注对象组合及相互作用的方式,如:
- **Bridge模式**:分离抽象和实现,使它们可以独立变化。
- **Adapter模式**:让一个类的接口适应另一个接口,以便在不修改源代码的情况下复用。
- **Decorator模式**:动态地给对象添加新的职责,扩展功能而不改变原有结构。
- **Composite模式**:组合相似对象,让他们共同表示一个更大的对象。
- **Flyweight模式**:优化大量细粒度对象的性能,通过共享状态。
- **Facade模式**:为复杂系统提供简单的接口,隐藏其实现细节。
- **Proxy模式**:为其他对象提供代理,以控制对原对象的访问或增加额外功能。
3. **行为模式**:关注对象间如何交互和传递行为,如:
- **Template Method模式**:定义算法的骨架,具体步骤留给子类实现。
- **Strategy模式**:定义一组算法,让它们之间可以互换。
- **State模式**:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。
- **Observer模式**:定义对象间的一对多依赖关系,当一个对象状态改变时通知其他对象。
- **Memento模式**:保存一个对象的瞬时状态,以便在以后恢复到某个特定状态。
- **Mediator模式**:定义一个中介者,使得各对象无需知道它们的通信伙伴是谁。
- **Command模式**:封装一个请求并使其能延迟或按需执行。
- **Visitor模式**:访问者设计模式,使对象之间的关系可独立于它们所使用的算法。
- **Chain of Responsibility模式**:处理请求的线性链条,请求沿链条传递直到被处理。
- **Iterator模式**:提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素,无需暴露其底层表示。
- **Interpreter模式**:将编译后的表达式树转换为对相应对象的操作。
4. **实战应用篇**:作者分享了自己在实际开发中的经验和教训,如:
- 通过实践来体验设计模式,强调理论与实践结合的重要性。
- 深入剖析State模式的实现,以及doubledispatch(双分派)在Visitor模式中的运用。
- 讨论Singleton模式背后的哲学和在选择模式时的考虑。
总结来说,《23种设计模式(C++)》不仅提供了一套全面的设计模式库,还提供了丰富的C++代码示例,有助于开发者理解和掌握这些模式在软件设计中的应用,提升软件架构的灵活性、可维护性和可扩展性。