"这篇资源是关于GOF 23个设计模式的详细解析,通过C++语言进行示例讲解,旨在帮助读者深入理解设计模式的核心思想。内容包括创建型、结构型和行为型三大类模式的阐述,每种模式都配有具体的实现代码,方便读者学习和实践。"
设计模式是软件开发中的重要概念,它们代表了在特定情境下解决问题的常见方法。GOF,即 Gamma, Erich, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides 四位作者合著的《设计模式:可复用面向对象软件的基础》一书中,提出了23种经典的设计模式。这些模式是面向对象设计的基石,能够提高代码的可读性、可维护性和复用性。
创建型模式关注对象的创建,包括:
1. 工厂模式:提供一个接口用于创建一组相关或相互依赖的对象,而无需指定它们的具体类。
2. 抽象工厂模式:提供一个接口,用于创建一系列相关的对象家族,而无需指定具体类。
3. 单例模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
4. 建造者模式: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。
5. 原型模式:通过复制已有对象来创建新对象,减少类的实例化过程。
结构型模式关注如何组合对象和类,以形成更大的结构,包括:
1. 桥接模式:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们可以独立变化。
2. 适配器模式:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。
3. 装饰模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,可以扩展对象功能而不改变其结构。
4. 组合模式:允许你将对象组合成树形结构来表现整体/部分层次结构。
5. 浅色模式:使用共享对象可以有效地支持大量细粒度的对象。
6. 外观模式:为子系统提供一个统一的接口,使得子系统更容易被使用。
7. 代理模式:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
行为型模式则关注对象之间的交互和责任分配,包括:
1. 模板方法模式: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。
2. 策略模式:定义一系列的算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换,让算法的变化独立于使用算法的客户。
3. 状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类。
4. 观察者模式:定义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被自动更新。
5. 记忆模式:用于保存对象的状态,以便在未来的某个时刻可以恢复到先前的状态。
6. 中介者模式:定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。
7. 命令模式:将请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或者记录请求日志;支持可撤销的操作。
8. 访问者模式:在不改变类的结构的前提下,增加新的操作。
9. 责任链模式:避免请求发送者与接收者耦合在一起,让多个对象都有可能处理这个请求,将这些对象连接成一条链,并沿着这条链传递请求,直到有对象处理它为止。
10. 迭代器模式: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。
11. 解释器模式:给定一个语言,定义它的文法表示,并提供一个解释器,该解释器使用该表示来解释语言中的句子。
通过学习和理解这23种设计模式,开发者能够更好地应对各种软件设计挑战,编写出更加灵活、可扩展和易于维护的代码。这份资源提供了C++实现的源码,对于学习和实践这些模式非常有帮助,适合有面向对象编程基础的开发者深入学习。