GoF设计模式详解:C++实现源码全解析
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更新于2024-07-31
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GoF(Gang of Four)23种设计模式是软件开发中一种广泛接受的标准,由四位专家(Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides)在《设计模式:可复用面向对象软件的基础》(Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software)一书中提出。这些模式提供了解决常见问题的通用解决方案,帮助开发者在设计和实现软件架构时遵循最佳实践。
这本书的解析详细介绍了23种设计模式,涵盖了创建型、结构型和行为型三大类:
1. 创建型模式关注如何创建对象,包括:
- Factory模式:用于动态创建对象,隐藏对象实例的创建过程。
- Abstract Factory模式:提供一个接口来创建一系列相关或相互依赖的对象,但让子类决定具体创建哪些对象。
- Singleton模式:确保一个类仅有一个实例,并提供全局访问点。
- Builder模式:将构造过程与它的表示分离,使得相同的构造过程可以有不同的表示。
- Prototype模式:通过克隆现有的对象来快速创建新的对象,而不是从头开始。
2. 结构型模式关注对象之间的关系,包括:
- Bridge模式:将抽象部分和它的实现部分分离,使它们可以独立变化。
- Adapter模式:使一个类的接口可以适应另一个接口的需求。
- Decorator模式:动态地给一个对象增加功能,而不用修改其结构。
- Composite模式:组合多个对象的行为,让他们可以被视为单个对象。
- Flyweight模式:有效地共享对象,以减少内存消耗。
- Facade模式:提供一个简单的接口来访问复杂系统,隐藏其实现细节。
- Proxy模式:为其他对象提供代理,以控制对原对象的访问。
3. 行为型模式关注对象之间的交互,如:
- Template Method模式:定义算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中实现。
- Strategy模式:定义一组算法,让它们之间可以互换。
- State模式:允许对象在运行时改变它的行为。
- Observer模式:定义了一种一对多依赖关系,当一个对象状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知。
- Memento模式:捕获并存储对象的内部状态,以便在以后恢复。
- Mediator模式:定义一个中介者,让各个对象相互作用,但避免直接相互通信。
- Command模式:封装一个请求作为对象,便于参数化客户调用,支持命令的撤销。
- Visitor模式:使一个对象结构能够独立于它的组成部分以及扩展它们的方式进行操作。
- Chain of Responsibility模式:处理请求或命令的发送者无需知道接收者是谁。
- Iterator模式:提供一种方法顺序访问聚合对象的元素,而无需暴露其内部表示。
- Interpreter模式:将一个语言或模板的结构转换为对它所表达的结构的执行。
作者在书中分享了自己学习和应用这些模式的心得体会,希望通过分享帮助他人理解和掌握设计模式,提升软件设计的效率和质量。如果你对面向对象编程和软件设计感兴趣,深入理解并掌握GoF 23种设计模式将对你的职业生涯大有裨益。
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