GoF23种设计模式解析:C++实现与入门指南

需积分: 0 6 下载量 154 浏览量 更新于2024-09-22 收藏 1.64MB PDF 举报
"设计模式c++,初级教程 PDF" 是一本面向初学者的教育资料,主要涵盖了GoF的23种设计模式,并提供了C++语言的实现代码。这本书旨在帮助读者理解和掌握面向对象分析和设计的关键——设计模式。 设计模式是软件开发中经过实践验证的解决方案模板,它们为常见问题提供了标准的解决方法。这本书首先介绍了设计模式的重要性,引用了Robert C. Martin的名言,强调理解设计模式是掌握面向对象设计的核心。作者分享了自己学习和应用设计模式的经历,表示希望通过分享帮助其他开发者避免自己曾经遇到的困难。 书中分为三大部分:创建型模式、结构型模式和行为型模式。 1. 创建型模式(Creation Patterns): - Factory模式:提供一个创建对象的接口,使具体类的实例化延迟到子类中进行,使得系统更易于扩展。 - AbstractFactory模式:为创建一组相关的或相互依赖的对象提供一个统一的接口,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,减少了创建新对象的开销。 2. 结构型模式(Structural Patterns): - 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:使两个不兼容的接口能够协同工作。 - Decorator模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,提供了比继承更有弹性的扩展对象功能的方式。 - 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,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - Flyweight模式:通过共享大量相似对象以减少内存使用,提高效率。 - Facade模式:为子系统提供一个一致的接口,使得这些子系统更加容易被使用。 - 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(Behavioral Patterns): - 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:定义了一系列算法,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它的客户。 - State模式:允许对象在内部状态改变时改变其行为,看起来好像对象改变了它的类。 - Observer模式:当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,降低系统的耦合度。 - Command模式:将请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化,对请求排队或者记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 - 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:避免将处理请求的发送者和接收者耦合在一起,让多个对象都有可能接收请求,将这些对象连接成一条链,在沿着这条链传递请求,直到有对象处理它为止。 - Iterator模式:提供一种方法顺序访问一个聚合对象的各个元素,而又不暴露其底层表示。 - Interpreter模式:给定一种语言,定义它的文法的一种表示,并且定义一个解释器,这个解释器用于给定符号流来解释语言的语句。 这本书不仅解释了每种设计模式的基本概念和原理,还提供了具体的C++代码实现,便于读者深入理解和应用。对于想要学习和提升C++编程能力,尤其是面向对象设计技巧的初学者,这是一个非常宝贵的资源。