C++实现的GoF23种设计模式解析

需积分: 9 0 下载量 77 浏览量 更新于2024-07-27 收藏 1.87MB PDF 举报
"这篇资源是关于C++实现的23种设计模式的详细解析,包括创建型、结构型和行为型模式,旨在帮助读者理解和应用这些经典的设计模式。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践,它提供了解决常见问题的可重用解决方案。在C++编程中,设计模式的应用能够提升代码的可读性、可维护性和可扩展性。本资源详细介绍了Gang of Four (GoF) 提出的23种设计模式,并附带了C++实现的源码。 1. 创建型模式: - Factory模式:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。Factory模式使一个类的实例化延迟到其子类。 - AbstractFactory模式:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们的具体类。 - Singleton模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。 - Builder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。 - Prototype模式:通过复制已有对象来创建新对象,避免重复的初始化工作。 2. 结构型模式: - Bridge模式:将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。 - Adapter模式:使不兼容的接口可以一起工作,将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。 - Decorator模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,可以为对象增加新的功能而不影响其他对象。 - Composite模式:将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,使得用户可以对单个对象和组合对象进行一致的处理。 - Flyweight模式:用于减少大量相似对象的创建,通过共享大量对象的内部状态来减少内存消耗。 - Facade模式:为子系统提供一个统一的接口,简化了子系统的使用。 - Proxy模式:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 3. 行为型模式: - Template模式:定义算法的框架,允许子类在不改变算法结构的情况下重定义算法的某些步骤。 - Strategy模式:定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互相替换,让算法的变化独立于使用它的客户。 - State模式:允许对象在其内部状态改变时改变其行为,对象看起来似乎修改了它的类。 - Observer模式:定义了一种一对多的依赖关系,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自动更新。 - Memento模式:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,以便以后恢复对象的原始状态。 - Mediator模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互,降低系统的耦合度。 - Command模式:将请求封装为一个对象,从而使您可用不同的请求对客户进行参数化,对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 - Visitor模式:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 - Chain of Responsibility模式:避免将请求的发送者和接收者耦合在一起,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,在沿着这条链传递请求,直到有对象处理它为止。 - Iterator模式:提供一种方法顺序访问一个聚合对象的元素,而又不暴露其底层表示。 - Interpreter模式:给定一个语言,定义其文法的一种表示,并定义一个解释器,这个解释器用来解析给定的表示并执行语言所描述的操作。 4. 在开发中体验设计模式部分,作者分享了在实际项目中应用设计模式的经验,如深入理解State模式,探讨了doubledispatch(双分派)与Visitor模式的关系,以及为什么使用设计模式,以Singleton模式为例进行了讨论。 5. 附录部分提供了关于设计模式的一些思考,进一步深化了对设计模式本质的理解。 这份资源全面且深入地介绍了C++中的23种设计模式,不仅有理论讲解,还有实际代码示例,对于学习和掌握设计模式,提高编程技能具有很高的价值。