《设计模式C++版.pdf》是一本深入解析面向对象设计模式的书籍,作者以GoF(Gang of Four,四位专家团队)提出的23种经典设计模式为核心,结合C++编程语言实例,帮助读者理解和掌握软件设计的最佳实践。全书分为四个部分:
1. **创建型模式**:这部分主要探讨如何有效地创建对象,包括:
- **Factory模式**:用于提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,但不指定它们具体的类。
- **AbstractFactory模式**:扩展Factory模式,为产品族提供一个统一的抽象接口,允许不同的产品系列共存。
- **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**:将复杂产品的构建过程分解为多个步骤,使得构建过程可以独立于产品的具体类。
- **Prototype模式**:通过克隆现有的对象来创建新的对象,常用于大量复制对象且避免代码重复的情况。
2. **结构型模式**:关注如何组织和组合组件以获得灵活性和效率,包括:
- **Bridge模式**:将抽象部分和实现部分分离,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的需求,通常用于兼容不同架构或API。
- **Decorator模式**:动态地给单个对象添加更多功能,而不会影响其他对象。
- **Composite模式**:定义一个接口用于表示部分对象组,使得用户对整个结构和部分对象的操作一致。
- **Flyweight模式**:通过共享对象来节约内存,特别适用于大量细粒度对象的场景。
- **Facade模式**:为复杂系统提供简单的接口,隐藏其内部结构的复杂性。
- **Proxy模式**:创建一个类来控制对其他对象的访问,通常用于延迟或安全控制。
3. **行为型模式**:关注如何管理对象之间的通信,包括:
- **Template模式**(策略模式):定义一系列算法,将每个算法封装起来,使它们可以互换。
- **Strategy模式**:定义一组相关的算法,让它们之间可以互相替换,而无需修改调用它们的客户代码。
- **State模式**:允许对象在不同的状态下执行不同的操作,改变状态的唯一途径是改变它的状态。
- **Observer模式**:定义了对象间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖它的对象都会得到通知并更新。
- **Memento模式**:保存和恢复一个对象的状态,便于在不破坏封装性的情况下改变它。
- **Mediator模式**:提供一个中介者来协调各对象间的通信,降低它们之间的耦合。
- **Command模式**:封装一个请求并将其参数化,支持命令可被存储、排队和撤销。
- **Visitor模式**:将一个作用于一系列对象结构中的操作(访问者)与这些对象解耦。
- **Chain of Responsibility模式**:处理请求的职责根据状态改变而动态分配给不同的对象。
- **Iterator模式**:提供一种方法顺序访问聚合对象的元素,而不暴露其内部表示。
- **Interpreter模式**:解释一个表示语言,通常用于领域特定语言(DSL)的解析。
4. **说明**:作者分享了自己学习和应用设计模式的心得体会,强调设计模式的重要性,并提到编写这本书的初衷是为了分享学习成果,同时也是出于感恩的心态。
通过阅读这本书,读者能够提升软件设计的灵活性、可维护性和复用性,更好地理解和应用面向对象的设计原则,从而提高软件开发的质量和效率。