设计模式是软件开发中的一种最佳实践,它提供了一套经过广泛认可的解决常见问题的通用解决方案。C++版的设计模式书籍通常涵盖了《设计模式: Gang of Four》(GoF)中的23种经典设计模式,这本书籍的PDF版本不到2M,包含了丰富的理论解释和实践示例。
1. **创建型模式** - 这类模式关注如何创建对象,包括:
- **Factory模式**:定义一个用于创建对象的接口,但让子类决定实例化哪一个类。这种模式隐藏了对象的创建过程,提高代码的灵活性。
- **Abstract Factory模式**:提供一系列相关的或相互依赖的对象的接口,而不是单个对象,这样可以避免硬编码产品类。
- **Singleton模式**:确保一个类仅有一个实例,并提供全局访问点,常用于管理共享资源。
- **Builder模式**:将一个复杂对象的构建过程分解为多个构造步骤,使得客户端无需关心对象内部结构。
- **Prototype模式**:提供创建对象的副本的能力,减少了对克隆的需求,尤其在大量复制对象时很有用。
2. **结构型模式** - 关注如何组合现有类以创建新的结构,如:
- **Bridge模式**:将抽象部分和实现部分分离,使它们可以独立变化,增强系统的可扩展性。
- **Adapter模式**:使一个接口适应另一个接口,允许原本不兼容的对象协同工作。
- **Decorator模式**:动态地给一个对象添加更多的责任,而不会影响其他对象。
- **Composite模式**:将对象视为同一类型的一组对象,以便统一处理。
- **Flyweight模式**:减少对象的内存消耗,通过共享对象来优化性能。
- **Facade模式**:为复杂系统提供简单的接口,隐藏其实现细节。
- **Proxy模式**:创建一个对原始对象的代理,用于控制对原始对象的访问或增加额外功能。
3. **行为型模式** - 关注对象之间的交互和通信:
- **Template Method模式**:定义算法的框架,但允许子类重写特定步骤。
- **Strategy模式**:定义一组算法,让它们之间可以互换,而无需修改使用算法的客户。
- **State模式**:让对象在不同的状态下有不同的行为,通过改变状态实现动态行为。
- **Observer模式**:定义了对象间的一对多依赖关系,当一个对象的状态改变时,所有依赖它的对象都会得到通知。
- **Memento模式**:保存一个对象的当前状态,允许对象在任何时间恢复到先前的状态。
- **Mediator模式**:提供一个中央中介者,让对象之间通过它进行通信,降低它们之间的耦合。
- **Command模式**:封装一个请求并使其能延迟或取消执行,便于控制命令执行的过程。
- **Visitor模式**:将一个请求封装为一个对象,使该对象可以在运行时被多个对象调用,而不必修改这些对象。
- **Chain of Responsibility模式**:将请求的处理责任沿着一条链传递,直到找到能处理的节点。
- **Iterator模式**:提供一种方法顺序访问聚合对象中的各个元素,而不暴露其内部表示。
- **Interpreter模式**:将一个语言或算术表达式解析为结构,并使用同样的结构进行评价。
4. **书中的引言** - 强调设计模式的重要性,指出理解设计模式有助于深入理解面向对象分析与设计(OOA/D)。作者分享了自己的学习经历和将模式应用于项目中的心得,强调了分享和实践的价值。
这份C++版的设计模式PDF提供了全面的学习资源,不仅有理论介绍,还有具体的C++实现代码,可以帮助开发者理解和应用这些经典的设计模式,提升软件设计的质量和灵活性。