GoF 23种设计模式解析与C++实现

“设计模式精解.pdf” 这篇文档是关于设计模式的详细解析，涵盖了GoF提出的23种经典设计模式，并附带了C++实现的源码。设计模式是软件工程中面向对象设计的重要组成部分，它代表了在特定上下文中解决常见问题的最佳实践。文档分为三大部分：创建型模式、结构型模式和行为型模式。 1. 创建型模式主要关注对象的创建过程，旨在将对象的创建与使用分离，提高代码的灵活性和可复用性。包括： - Factory模式：提供一个接口用于创建某一类对象，而具体的创建过程可以延迟到子类去实现。 - AbstractFactory模式：为创建一组相关的或相互依赖的对象提供一个创建接口，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，并提供一个全局访问点。 - 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：通过复制已有对象来创建新对象，减少类的实例化过程。 2. 结构型模式主要关注如何组织类和对象，以达到更好的结构和接口。包括： - Bridge模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。 - Adapter模式：使两个不兼容的接口能够协同工作，通常用于将旧的接口转换为新的接口。 - 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，使得客户端可以一致地处理单个对象和组合对象。 - Flyweight模式：在大量相似对象中节省内存，通过共享机制减少对象的创建。 - Facade模式：提供一个统一的接口，用来访问子系统中的一组接口，简化子系统的使用。 - 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，通常用于远程代理、虚拟代理和智能引用等。 3. 行为型模式主要关注对象之间的交互和职责分配。包括： - Template方法模式：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：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，让算法的变化独立于使用它的客户。 - State模式：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎改变了它的类。 - Observer模式：定义了对象间的一种一对多依赖关系，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。 - Mediator模式：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，降低对象间的耦合度。 - Command模式：将请求封装为一个对象，使得可以用不同的请求参数化其他对象，同时支持可撤销的操作。 - Visitor模式：为一个对象结构提供一种遍历其元素的新方式，同时可以为这些元素提供一种统一的接口，而无需修改这些元素的类。 - Chain of Responsibility模式：避免将请求的发送者和接收者耦合在一起，让多个对象都有可能接收请求，链式处理请求。 - Iterator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。 - Interpreter模式：给定一个语言，定义其文法的一种表示，并且提供一个解释器，用于解释语言中的句子。 文档还包含了在实际开发中体验设计模式的应用实例，如State模式的深入理解，以及对双分派和Singleton模式的讨论，帮助读者更好地理解和运用设计模式。此外，还有对设计模式的一些思考和说明，帮助读者更全面地掌握设计模式的精髓。 总结来说，这份资源提供了对设计模式的全面解析，结合C++实现，是学习和掌握设计模式的宝贵资料。通过深入理解和运用这些模式，开发者可以编写出更加灵活、可扩展和易于维护的代码。