23种经典设计模式详解:GoF+C++实践

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设计模式是软件开发中一种通用的解决问题的框架,它提供了一套经过实践检验的最佳实践,帮助开发者解决常见问题并提高代码的复用性和可维护性。《23中设计模式》是一本深入解析GoF( Gang of Four,四位作者:Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson 和 John Vlissides 的首字母缩写,他们是设计模式领域的先驱)提出的23种经典设计模式的书籍。这本书的内容涵盖创建型模式、结构型模式和行为模式三大类。 1. **创建型模式** (如Factory模式、Abstract Factory模式、Singleton模式、Builder模式和Prototype模式) 是关于如何创建对象的。Factory模式允许我们隐藏对象的创建过程,只对外提供一个接口;Abstract Factory模式则更进一步,定义一个接口来创建一系列相关或相互依赖的对象;Singleton模式确保一个类只有一个实例,便于管理和共享;Builder模式将构造过程与产品对象分离,使它们可以独立变化;Prototype模式通过克隆现有的对象来创建新的对象,常用于大量相似对象的快速生成。 2. **结构型模式** (如Bridge模式、Adapter模式、Decorator模式、Composite模式、Flyweight模式、Facade模式和Proxy模式) 主要是关于如何组合现有类以满足新需求。Bridge模式允许独立改变组件和其实现;Adapter模式使不兼容的对象协同工作;Decorator模式通过动态添加功能来扩展对象的行为;Composite模式使得单个对象的行为看起来像是由多个对象组成的整体;Flyweight模式通过共享对象来减少内存消耗;Facade模式简化了复杂系统的接口;Proxy模式创建一个转发请求的对象,用于控制对目标对象的访问。 3. **行为型模式** (如Template Method模式、Strategy模式、State模式、Observer模式、Memento模式、Mediator模式、Command模式、Visitor模式、Chain of Responsibility模式、Iterator模式和Interpreter模式) 关注的是对象之间的交互和动态行为。Template Method模式定义了一个算法的骨架,而子类负责填充具体步骤;Strategy模式支持算法的变化;State模式根据对象的状态改变其行为;Observer模式定义了对象之间的一对多依赖关系;Memento模式保存对象状态,以便于恢复;Mediator模式提供了一个中介者,让各对象间的消息传递变得更加集中;Command模式封装了请求,以便于控制请求的执行时间和取消;Visitor模式让对象结构不变,处理不同类型的对象;Chain of Responsibility模式通过一个链来处理请求,直到请求被适当处理;Iterator模式提供一个遍历集合对象的统一接口;Interpreter模式允许表达式对结构进行解释。 阅读这本书不仅有助于理解面向对象设计的核心原则,还能提升软件架构的灵活性和可扩展性。每个设计模式都有其特定的应用场景和优势,理解和掌握它们能让你在实际项目中更加得心应手。作者分享的学习经验和应用案例,有助于读者在实际工作中更好地理解和运用这些模式,从而提高代码质量并避免重复造轮子。