C++实现的GoF23种设计模式详解

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该资源是一份关于设计模式的详细解析,主要聚焦于GoF提出的23种设计模式,并以C++语言作为实现基础。文档包含了创建型、结构型和行为型三大类设计模式的讲解,每种模式都配有C++的实现代码,旨在帮助读者深入理解和应用设计模式。 1. 创建型模式: - Factory模式:用于创建对象的接口,使得用户无需知道具体创建的对象是什么类型,而是由工厂来决定。 - 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,避免了直接构造新对象的复杂性。 2. 结构型模式: - Bridge模式:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们可以独立变化。 - Adapter模式:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 - Decorator模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,即增加功能而不改变其本质。 - 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,使得客户端可以统一处理单个对象和组合对象。 - Flyweight模式:用于减少大量细粒度对象的创建,通过共享内存来支持大量对象的高效使用。 - Facade模式:为子系统提供一个一致的接口,使得子系统的复杂性对客户隐藏起来。 - 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。 - Strategy模式:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且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。 - State模式:允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,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状态。 - Mediator模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互,中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。 - Command模式:将请求封装为一个对象,使得可以使用不同的请求、队列或者日志请求,也可以支持撤销操作。 - 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:避免将处理责任硬编码到对象中,使得多个对象都有机会处理请求,从而将发送者和接收者解耦。 - Iterator模式:提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素,而又不暴露其底层表示。 - Interpreter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,这个解释器用于给定的文法生成的特定表示。 4. 在开发中体验设计模式的部分,作者分享了在实际项目中如何运用设计模式的经验,特别提到了State模式的深入理解和双分派的讨论,以及为何要使用设计模式,以Singleton模式为例进行阐述。 5. 附录部分可能包含作者对设计模式的个人见解和总结,以及一些附加信息。 这份资料全面覆盖了23种设计模式,是学习和实践面向对象设计的重要参考资料,尤其适合C++开发者深入理解和应用设计模式。通过阅读和实践,开发者可以提升代码质量,增强软件的可维护性和可扩展性。