C++编程:GoF设计模式详解及C++实现

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C++版本的设计模式是一本深入解析GoF(Gang of Four,四位设计模式大师)提出的23种经典设计模式的书籍,它提供了PDF格式的详细内容。作者将这些设计模式分解为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式,每一种模式都配有C++实现源码,以便读者更好地理解和实践。 创建型模式关注如何创建对象,包括: 1. Factory模式:提供一个工厂方法来创建对象,而不是实例化它,允许用户在运行时选择不同的实现。 2. AbstractFactory模式:定义一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象,但让具体哪个系列由子类决定。 3. Singleton模式:确保系统中只有一个实例,并提供全局访问点。 4. Builder模式:将一个复杂的对象的构建过程分解为多个步骤,使构建过程易于扩展和修改。 5. Prototype模式:提供一个用于克隆已有对象的接口,可以用来快速创建对象的副本。 结构型模式涉及对象之间的关系和组合,包括: - Bridge模式:将抽象部分和实现部分解耦,使它们可以独立变化。 - Adapter模式:将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,以解决接口不兼容的问题。 - Decorator模式:动态地给一个对象增加功能,而无需修改其原有代码。 - Composite模式:组合多个对象,使其可以被视为单个对象,同时支持部分对象的单独操作。 - Flyweight模式:高效地管理大量细粒度的对象,通过共享数据来减少内存消耗。 - Facade模式:提供一个简单的接口,隐藏复杂系统的内部细节。 - Proxy模式:为对象提供一个代理以控制对原对象的访问,通常用于远程调用或安全控制。 行为型模式关注对象之间的通信和协作,例如: - Template模式:定义一个算法的框架,而将具体的算法留给子类实现。 - Strategy模式:定义一组相关的算法,并将每个算法封装起来,让它们之间可以互换。 - State模式:允许对象在运行时改变它的行为,根据所处的状态。 - Observer模式:定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象状态改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知。 - Memento模式:保存对象的当前状态,可以在以后恢复到先前的状态,常用于撤销/重做功能。 - Mediator模式:定义了一个对象,使各个对象相互协调,降低他们之间的耦合度。 - Command模式:封装了请求,使得请求可以被存储、延迟执行,或者能作为参数传递给其他对象。 - Visitor模式:让多个对象都有机会处理同一种类型的操作,保持各对象的独立性。 - Chain of Responsibility模式:将请求的处理委托给一个链式结构的处理者,直到找到合适的处理者为止。 - Iterator模式:提供一种方法顺序访问聚合对象中元素的一系列,而无需暴露其内部表示。 - Interpreter模式:将一个结构化的表达式或程序转换为它的对应的行为。 C++版本的设计模式教程是一份宝贵的资源,它不仅涵盖了设计模式的基本概念,还提供了实际的编程示例,对于提高软件设计质量、理解和实现面向对象原则具有重要的指导作用。通过阅读和实践这些模式,开发人员能够更有效地解决软件开发中的常见问题,提升代码的可维护性和可复用性。