C++实现的GoF23种设计模式详解
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更新于2024-07-23
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"C++的23种设计模式详解,包含详细源码实例,由GoF的23种设计模式组成,包括创建型、结构型和行为型模式,旨在帮助理解面向对象分析和设计的核心。"
设计模式是软件工程中经过验证的、在特定上下文中解决常见问题的模板,它们提供了在复杂系统中设计可复用和可维护代码的最佳实践。C++作为一种强大的面向对象编程语言,非常适合应用这些模式。
1. **创建型模式**:
- **工厂模式**:提供一个接口用于创建相关或依赖对象的家族,而不必指定具体类。
- **抽象工厂模式**:创建一系列相关或相互依赖的对象,而无需指定它们的具体类。
- **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。
- **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。
- **原型模式**:通过复制现有对象来创建新对象,避免了复杂的初始化过程。
2. **结构型模式**:
- **桥接模式**: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**:使两个不兼容的接口能够协同工作。
- **装饰器模式**:动态地给对象添加职责,比子类化更灵活。
- **组合模式**:允许你将对象组合成树形结构,以表示部分-整体层次结构。
- **享元模式**:使用共享对象有效支持大量细粒度的对象。
- **外观模式**:为子系统提供一个统一的接口,使得子系统更容易使用。
- **代理模式**:为其他对象提供一个替身或占位符,以控制对这个对象的访问。
3. **行为型模式**:
- **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。
- **策略模式**:定义一系列算法,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。
- **状态模式**:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为,看起来像改变了它的类。
- **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自动更新。
- **备忘录模式**: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先前状态。
- **中介者模式**:定义一个中介对象来简化原本复杂的对象交互。
- **命令模式**:将请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、队列请求、或者支持可撤销的操作。
- **访问者模式**:在不改变集合元素的前提下,为集合中的元素增加新的操作。
- **责任链模式**:将请求沿着处理者链进行传递,直到某个处理者处理请求。
- **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。
- **解释器模式**:给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器,这个解释器用来驱动该表示。
了解并熟练应用这些设计模式能显著提升软件的可维护性、可扩展性和可重用性。通过阅读提供的链接资源,读者可以深入理解每种模式的概念,并结合C++源码实例进行实践,从而更好地掌握设计模式在实际项目中的应用。
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shuda356421
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