GoF设计模式解析:23种模式详解与C++实现

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"设计模式精解-GoF+23种设计模式解析" 设计模式是软件工程中的宝贵经验总结,是解决常见问题的最佳实践。这本书《设计模式精解-GoF+23种设计模式解析》深入探讨了Gang of Four(GoF)提出的23种经典设计模式,并提供了C++的实现源码。这些模式是面向对象编程领域的核心概念,对于提升代码的可重用性、可维护性和可扩展性具有重要意义。 1. 创建型模式(Creational Patterns): - **工厂模式**(Factory Pattern):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。 - **抽象工厂模式**(Abstract Factory Pattern):提供一个接口,用于创建一系列相关的对象家族,而无需明确指定具体类。 - **单例模式**(Singleton Pattern):确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。 - **建造者模式**(Builder Pattern):将复杂对象的构建与其表示分离,使得相同的构建过程可以创建不同的表示。 - **原型模式**(Prototype Pattern):通过复制现有对象来创建新对象,避免了直接构造新对象的复杂性。 2. 结构型模式(Structural Patterns): - **桥接模式**(Bridge Pattern):将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。 - **适配器模式**(Adapter Pattern):使两个不兼容的接口能够协同工作。 - **装饰模式**(Decorator Pattern):动态地给对象添加职责,可以独立于类的继承体系来扩展功能。 - **组合模式**(Composite Pattern):允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。 - **享元模式**(Flyweight Pattern):用于减少创建对象的数量,以提高性能。 - **外观模式**(Facade Pattern):提供一个统一的接口,用来访问子系统的一组接口。 - **代理模式**(Proxy Pattern):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(Behavioral Patterns): - **模板方法模式**(Template Method Pattern):定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 - **策略模式**(Strategy Pattern):定义了一系列的算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互相替换。 - **状态模式**(State Pattern):允许对象在其内部状态改变时改变其行为。 - **观察者模式**(Observer Pattern):定义了对象之间的一对多依赖关系,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自动更新。 - **备忘录模式**(Memento Pattern):在不破坏封装性的前提下,捕获对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,以便以后恢复。 - **中介者模式**(Mediator Pattern):用一个中介对象来封装一系列的对象交互。 - **命令模式**(Command Pattern):将请求封装为一个对象,使得你可以使用不同的请求、队列请求或者支持撤销操作。 - **访问者模式**(Visitor Pattern):在不改变对象结构的情况下,增加新的操作功能。 - **责任链模式**(Chain of Responsibility Pattern):避免对象间的耦合,将请求沿链传递,直到被处理。 - **迭代器模式**(Iterator Pattern):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。 - **解释器模式**(Interpreter Pattern):给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并且提供一个解释器,用于处理该语言中的句子。 这些设计模式不仅涵盖了基本的设计原则,如开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则等,而且是软件设计中不可或缺的一部分。掌握这些模式,有助于开发者编写出更加灵活、可扩展和易于维护的代码。书中的C++实现源码更是为读者提供了实践这些模式的实例,帮助读者更好地理解和应用设计模式。