掌握GoF设计模式:23种经典模式详解与C++实践

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设计模式精解-GoF+23种设计模式解析是一本深入探讨面向对象设计原则和技术的经典之作。本书遵循了著名的《设计模式:可复用面向对象软件的基础》(Gang of Four,简称GoF)框架,全面解析了23种常见的设计模式。这些模式包括: 1. 创建型模式: - Factory模式:提供了创建对象的抽象,让子类可以决定实例化哪个具体类,但隐藏了其实现细节。 - AbstractFactory模式:扩展了Factory模式,允许工厂方法返回一系列相关或相互依赖的对象,而不是单个对象。 - 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:将构造过程与实际对象的创建解耦,使得构建过程可配置。 - Prototype模式:通过克隆已有对象来快速创建新的对象,常用于大量重复的对象创建场景。 2. 结构型模式: - Bridge模式:将抽象部分和实现部分分离,使它们可以独立变化,适用于跨平台或不同架构的设计。 - Adapter模式:使得原本不兼容的对象能够协同工作,通过包装转换接口或行为。 - Decorator模式:动态地给一个对象添加职责,其行为由附加或嵌套的装饰器决定,可扩展性好。 - Composite模式:组合多个对象表示单个实体,同时保持相同的接口。 - Flyweight模式:减少系统资源消耗,通过共享对象以优化性能,适用于大量细粒度对象的场景。 - Facade模式:提供一个简单的接口来访问复杂系统,隐藏其实现细节。 - Proxy模式:为其他对象提供一个代理,以控制对原对象的访问,或增加额外功能。 3. 行为模式: - Template Method模式:定义算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中实现,支持灵活定制。 - Strategy模式:定义一系列算法,让它们之间可以互换,以影响对象的行为。 - State模式:让对象在不同的状态下有不同的行为,实现状态的切换。 - Observer模式:定义了观察者与被观察者之间的关系,当被观察者状态改变时,通知所有观察者。 - Memento模式:保存一个对象的状态,允许在任何时刻恢复到过去的状态,主要用于撤销/重做操作。 - Mediator模式:定义了一个中介者,协调各个对象间的通信,降低他们之间的耦合度。 - Command模式:封装请求并使其能独立于请求的执行者,支持命令的撤销和历史回溯。 - Visitor模式:访问者模式使得算法独立于被访问对象,可以很容易地扩展和修改算法而不影响对象结构。 - Chain of Responsibility模式:处理请求的多级分发,使职责链可动态扩展。 - Iterator模式:提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素,不暴露其内部表示。 - Interpreter模式:将抽象语法树转换为机器语言,用于解释和执行表达式。 0. 引言部分强调了设计模式的重要性,指出掌握设计模式有助于理解面向对象分析和设计的核心理念。作者分享了自己的学习经历和应用心得,希望通过这本书帮助他人理解和实践设计模式,认识到模式并非遥不可及,而是贴近生活和编程实践的工具。 这本书不仅涵盖了GoF提出的23种设计模式,还提供了C++的实现源码,使得读者能够在理论学习和实际项目中运用这些模式,提升软件设计的质量和可维护性。