C++编程:23种经典设计模式详解与实战

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《C++设计模式:23经典模式详解》是一本深入讲解面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)中常见设计模式的书籍,作者通过对GoF(Gang of Four,四位著名软件设计专家)提出的23种设计模式的详细解析,并结合C++语言的实际案例,帮助读者理解和掌握这些设计模式。书中涵盖了四大类设计模式: 1. **创建型模式**:这部分主要探讨如何高效地创建对象。包括: - **工厂模式**:提供一个创建对象的接口,但具体创建哪个对象由子类或外部代码决定,实现代码的解耦。 - **抽象工厂模式**:创建一系列相关或相互依赖的对象,而无需指定它们具体的类。 - **单例模式**:确保系统中只有一个实例,并提供全局访问点。 - **Builder模式**:将复杂对象的构建过程分解为多个步骤,允许用户控制构建过程。 - **Prototype模式**:通过克隆现有的对象来创建新对象,用于大量重复对象的高效生产和定制。 2. **结构型模式**:关注对象之间的组合和连接关系,提高系统的灵活性和扩展性。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**:使得一个接口可以适应另一个接口,通常用于已有类库的互操作。 - **Decorator模式**:动态地给一个对象添加新的责任或行为,不改变其原有结构。 - **Composite模式**:组合相似对象以表示一棵树形结构,每个对象都包含一组“子对象”。 - **Flyweight模式**:减少系统资源消耗,通过共享对象来处理大量细粒度对象。 - **Facade模式**:为复杂系统提供一个简单的接口,隐藏其实现细节。 - **Proxy模式**:为对象提供一个别名或转发请求,通常用于远程调用或缓存优化。 3. **行为型模式**:涉及对象间的交互和行为。包括: - **模板方法模式**:定义一个算法的框架,允许子类重写某些步骤。 - **策略模式**:定义一组相关的算法,让它们之间可以互相替换,而不会影响到使用算法的客户。 - **状态模式**:对象的行为取决于它的内部状态,允许动态改变行为。 - **观察者模式**:定义了对象之间的一对多依赖关系,当一个对象状态改变时通知其他对象。 - **Memento模式**:保存对象的当前状态,以便在以后恢复。 - **Mediator模式**:提供一个中介者对象,使各对象不需要显式通信,而是通过中介者进行交互。 - **Command模式**:封装一个请求,并支持延迟或撤销请求。 - **Visitor模式**:访问者模式将算法或行为从被访问的对象中分离出来,提高代码的可维护性和可复用性。 - **Chain of Responsibility模式**:将请求的发送者和接收者解耦,一个请求按一定的顺序传递给一系列处理者。 - **Iterator模式**:提供一种方法顺序访问聚合对象的内容,而不暴露其内部表示。 - **Interpreter模式**:将一个表达式编译成一个可执行的指令序列。 4. **总结和资源获取**:本书提供了清晰的引言和介绍,强调了设计模式在软件开发中的重要性,并分享了作者的学习历程和应用心得。此外,书中还附带了C++实现的源码,便于读者实践和理解。 通过阅读这本书,读者不仅能掌握C++中的设计模式,还能学会如何运用这些模式来提升软件设计的质量、可维护性和扩展性。