C++设计新思维:探索泛型编程与设计模式

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"C++设计新思维 - Modern C++ Design,英文原名 Generic Programming and Design Patterns Applied,由 Andrei Alexandrescu 著,侯捷和于春景合译的中文版电子书。" 《Modern C++ Design》是Andrei Alexandrescu撰写的一本关于C++泛型编程和设计模式应用的经典著作,它深入探讨了C++模板技术的高级用法,对于C++程序员来说是一本极具挑战性的读物。侯捷的译序中提到,这本书打破了他对C++模板技法的理解局限,展示了他未曾见过的template技巧和基于这些技术实现的Loki库。 第一部分(第一页)涵盖了基础技术,包括: 1. **Template Template Parameters**:这是一种允许一个模板接受另一个模板作为参数的技术,使得在模板元编程中可以处理更复杂的数据结构和算法。 2. **Policies-Based Design**:这是一种设计策略,通过将相关的可变行为组合到模板的参数中,使代码更具灵活性和可扩展性。 3. **Compile-Time Programming**:利用C++编译时特性的编程方法,例如模板元编程,可以在编译期间执行计算,提高效率并减少运行时开销。 4. **Recursive Templates**:递归模板允许模板自身进行实例化,以构建复杂的类型层次或实现自相似的数据结构。 5. **Type Lists**:一种模板技术,用于存储和操作类型列表,通常在编译时进行类型操作。 第二部分(第三篇)介绍了基于上述技术实现的Loki库,该库是为了提供C++的泛型设计模式实现,包括: 1. **Small-Object Allocation**:针对小对象的内存分配优化策略,减少内存碎片和提高性能。 2. **Generalization Functors**:泛化的函数对象,提供了一种封装行为并可作为参数传递的方式,增强了函数调用的灵活性。 3. **Singleton**:单例模式的实现,确保类只有一个实例并提供全局访问点。 4. **Smart Pointers**:智能指针,管理对象生命周期,避免内存泄漏,提供了类似垃圾回收的语言特性。 5. **Object Factories**:对象工厂,用于创建对象的抽象机制,支持动态绑定和依赖注入。 6. **Abstract Factory**:抽象工厂模式,提供创建相关或依赖对象家族的接口,而不指定具体类。 7. **Visitor**:访问者模式,允许在不修改现有类的情况下向类添加新的操作。 8. **Multimethods**:多方法,类似多态函数,根据参数类型执行不同行为,增加了代码的灵活性。 这本书深入讨论了如何利用C++的模板和元编程技术来实现设计模式,不仅对理解C++的高级特性有极大帮助,而且对于提升软件设计的质量和可维护性具有重要意义。对于有志于深入C++编程和设计的开发者来说,是不可多得的参考资料。