C#设计模式手册：创建型、结构型和行为型模式详解

C# 设计模式 C# 设计模式是指在软件开发过程中，为了提高代码的可读性、可维护性和可扩展性，而使用的一些固定的编程方式和方法。这些编程方式和方法被称为设计模式，它们提供了一些通用的解决方案，可以帮助开发者更好地设计代码和整个系统框架。 一、创建型模式 创建型模式是一类设计模式，它们提供了一些创建对象的机制，可以帮助开发者更好地创建对象实例。在 C# 中，一共有五种创建型模式：单件模式、抽象工厂、建造者模式、工厂方法模式和原型模式。 1. 单件模式 单件模式是一种创建型模式，保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。单件模式可以应用于需要一个全局访问点的场景，例如配置文件、日志记录器等。单件模式的优点是可以提供一个全局访问点，方便其他对象访问该实例；缺点是可能会导致系统的耦合度增加。 示意性代码： ```csharp public class Singleton { private static Singleton _instance; private Singleton() { } public static Singleton Instance { get { return _instance ?? (_instance = new Singleton()); } } } ``` 2. 抽象工厂 抽象工厂是一种创建型模式，提供了一些创建对象的机制，可以帮助开发者更好地创建对象实例。抽象工厂可以应用于需要创建多个相关对象的场景，例如创建一个 GUI 组件库。抽象工厂的优点是可以提供一个灵活的创建机制，方便地创建多个相关对象；缺点是可能会导致系统的复杂度增加。 示意性代码： ```csharp public abstract class AbstractFactory { public abstract Product CreateProduct(); } public class ConcreteFactory : AbstractFactory { public override Product CreateProduct() { return new ConcreteProduct(); } } ``` 二、结构型模式 结构型模式是一类设计模式，它们提供了一些组织对象的机制，可以帮助开发者更好地组织对象。结构型模式可以应用于需要组织对象的场景，例如组织 GUI 组件、组织数据结构等。在 C# 中，一共有七种结构型模式：适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、享元模式和代理模式。 6. 适配器模式 适配器模式是一种结构型模式，提供了一些将一个对象转换为另一个对象的机制，可以帮助开发者更好地组织对象。适配器模式可以应用于需要将一个对象转换为另一个对象的场景，例如将一个老版本的对象转换为新的对象。适配器模式的优点是可以提供一个灵活的转换机制，方便地将一个对象转换为另一个对象；缺点是可能会导致系统的复杂度增加。 示意性代码： ```csharp public class Adapter : Target { private Adaptee _adaptee; public Adapter(Adaptee adaptee) { _adaptee = adaptee; } public void Request() { _adaptee.SpecificRequest(); } } ``` 三、行为型模式 行为型模式是一类设计模式，它们提供了一些对象之间的交互机制，可以帮助开发者更好地组织对象之间的交互。行为型模式可以应用于需要组织对象之间的交互的场景，例如组织 GUI 组件之间的交互、组织数据结构之间的交互等。在 C# 中，一共有八种行为型模式：职责链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式和状态模式。 13. 职责链模式 职责链模式是一种行为型模式，提供了一些对象之间的交互机制，可以帮助开发者更好地组织对象之间的交互。职责链模式可以应用于需要组织对象之间的交互的场景，例如组织 GUI 组件之间的交互。职责链模式的优点是可以提供一个灵活的交互机制，方便地组织对象之间的交互；缺点是可能会导致系统的复杂度增加。 示意性代码： ```csharp public abstract class Handler { protected Handler _nextHandler; public void SetNextHandler(Handler handler) { _nextHandler = handler; } public abstract void HandleRequest(Request request); } public class ConcreteHandler : Handler { public override void HandleRequest(Request request) { if (CanHandle(request)) { Handle(request); } else if (_nextHandler != null) { _nextHandler.HandleRequest(request); } } private bool CanHandle(Request request) { // ... } private void Handle(Request request) { // ... } } ``` C# 设计模式是指在软件开发过程中，为了提高代码的可读性、可维护性和可扩展性，而使用的一些固定的编程方式和方法。这些编程方式和方法被称为设计模式，它们提供了一些通用的解决方案，可以帮助开发者更好地设计代码和整个系统框架。