随笔分类 - 设计模式
摘要：一个月下来,把常见的20个设计模式好好复习并且逐个用C++实现了一遍,收获还是很大的,很多东西看上去明白了但是真正动手去做的时候发现其实还是不明白--我深知这个道理,于是不敢怠慢,不敢写什么所谓的解释原理的伪代码,不敢说所谓的"知道原理就可以了"....因为我知道,我还还没有资格说这个话,至少对于设计模式而言我还是一个初学者,唯有踏实和实干才能慢慢的掌握到知识. 在我学习设计模式的过程中,觉得造成理解困难的主要是以下几点,谈一下自己的体会,希望对他人有帮助,不要走上我的老路上,毕竟我花了N长的时间才敢号称自己入门了~~!!-_-: 1)Gof并不适合于初学者.初学设计模式的一般都是从Gof入门
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摘要：作用：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.UML结构图：解析： Visitor模式把对结点的访问封装成一个抽象基类,通过派生出不同的类生成新的访问方式.在实现的时候,在visitor抽象基类中声明了对所有不同结点进行访问的接口函数,如图中的VisitConcreateElementA函数等,这样也造成了Visitor模式的一个缺陷--新加入一个结点的时候都要添加Visitor中的对其进行访问接口函数,这样使得所有的Visitor及其派生类都要重新编译了,也就是说Visitor模式一个缺点就是添加新的结点十分困难.另外,还需要
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摘要：作用：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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。UML结构图:解析： Memento模式中封装的是需要保存的状态，当需要恢复的时候才取出来进行恢复。原理很简单，实现的时候需要注意一个地方：窄接口和宽接口。所谓的宽接口就是一般意义上的接口，把对外的接口作为public成员；而窄接口反之，把接口作为private成员，而把需要访问这些接口函数的类作为这个类的友元类，也就是说接口只暴露给了对这些接口感兴趣的类，而不是暴露在外部。下面的实现就是窄实现的方法来实现的。代码实现：Memento.hCode highlighting
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摘要：作用：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,,而又不需暴露该对象的内部表示。UML结构图：解析: Iterator几乎是大部分人在初学C++的时候就无意之中接触到的第一种设计模式,因为在STL之中,所有的容器类都有与之相关的迭代器.以前初学STL的时候,时常在看到讲述迭代器作用的时候是这么说的:提供一种方式,使得算法和容器可以独立的变化,而且在访问容器对象的时候不必暴露容器的内部细节,具体是怎么做到这一点的呢?在STL的实现中,所有的迭代器(Iterator)都必须遵照一套规范,这套规范里面定义了几种类型的名称,比如对象的名称,指向对象的指针的名称,指向对象的引用的名称....等等,当新
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摘要：作用：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。UML结构图：解析： State模式主要解决的是在开发中时常遇到的根据不同的状态需要进行不同的处理操作的问题,而这样的问题,大部分人是采用switch-case语句进行处理的,这样会造成一个问题:分支过多,而且如果加入一个新的状态就需要对原来的代码进行编译.State模式采用了对这些不同的状态进行封装的方式处理这类问题,当状态改变的时候进行处理然后再切换到另一种状态,也就是说把状态的切换责任交给了具体的状态类去负责.同时,State模式和Strategy模式在图示上有很多相似的地方,需要说明的是两者的思想都是一致的,只不过封装的东西不同:Sta
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摘要：作用：定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换.本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。UML结构图：解析： 简而言之一句话,Strategy模式是对算法的封装.处理一个问题的时候可能有多种算法,这些算法的接口(输入参数,输出参数等)都是一致的,那么可以考虑采用Strategy模式对这些算法进行封装,在基类中定义一个函数接口就可以了.代码实现：Strategy.hCode highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/--12#ifnd
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摘要：作用：定义对象间的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得到通知并被自动更新。UML结构图：解析： Observer模式定义的是一种一对多的关系,这里的一就是图中的Subject类,而多则是Obesrver类,当Subject类的状态发生变化的时候通知与之对应的Obesrver类们也去相应的更新状态,同时支持动态的添加和删除Observer对象的功能.Obesrver模式的实现要点是,第一一般subject类都是采用链表等容器来存放Observer对象,第二抽取出Observer对象的一些公共的属性形成Observer基类,而Subject中保存的则是Obser
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摘要：作用：将一个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;对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤消的操作。UML结构图：解析： Comnand模式的思想是把命令封装在一个类中，就是这里的Command基类，同时把接收对象也封装在一个类中就是这里的Receiver类中，由调用这个命令的类也就是这里的Invoker类来调用。其实，如果弄清楚了Command模式的原理，就会发现其实它和注册回调函数的原理是很相似的，而在面向过程的设计中的回调函数其实和这里的Command类的作用是一致的，采用Command模式解耦了命令的发出者和命令的执行者。代码实现：Command.hCode hig
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摘要：作用：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。UML结构图：解析： Flyweight模式在大量使用一些可以被共享的对象的时候经常使用.比如,在QQ聊天的时候很多时候你懒得回复又不得不回复的时候,一般会用一些客套的话语敷衍别人,如"呵呵","好的"等等之类的,这些简单的答复其实每个人都是提前定义好的,在使用的时候才调用出来.Flyweight就是基于解决这种问题的思路而产生的,当需要一个可以在其它地方共享使用的对象的时候,先去查询是否已经存在了同样的对象,如果没有就生成之有的话就直接使用.因此,Flyweight模式和Factory模式也经常混用。实现： 需要说明的是下面的实现仅仅实现了对可共
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摘要：作用：使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系.将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它为止。UML结构图：抽象基类： 1)Handler：定义一个处理请求的接口,在图中这个接口就是HandleRequset函数,这个类同时有一个指向Handler对象的指针,指向后续的处理请求的对象(如果有的话)。解析： 这个模式把可以处理一个请求的对象以链的形式连在了一起,让这些对象都有处理请求的机会.好比原来看古装电视中经常看到皇宫中召见某人的时候,太监们(可以处理一个请求的对象)就会依次的喊:传XX...这样一直下去直到找到这个人为止.ChainO
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摘要：作用： 定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。TemplateMethod 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。UML结构图：抽象基类： 1)AbstractClass:抽象基类,定义算法的轮廓解析： TemplateMethod 的关键在于在基类中定义了一个算法的轮廓,但是算法每一步具体的实现留给了派生类.但是这样也会造成设计的灵活性不高的缺点,因为轮廓已经定下来了要想改变就比较难了,这也是为什么优先采用聚合而不是继承的原因。代码实现：TemplateMethod.hCode highlighting produced by Actipro Cod
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摘要：作用： 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。UML结构图：抽象基类： 1)Subject:定义了Proxy和RealSubject的公有接口,这样就可以在任何需要使用到RealSubject的地方都使用Proxy。解析： Proxy其实是基于这样一种时常使用到的技术-某个对象直到它真正被使用到的时候才被初始化,在没有使用到的时候就暂时用Proxy作一个占位符.这个模式实现的要点就是Proxy和RealSubject都继承自Subject,这样保证了两个的接口都是一致的。代码实现：Proxy.hCode highlighting produced by Actipro CodeHigh
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摘要：Decorator模式的作用： 动态地给一个对象添加一些额外的职责。就像在墙上刷油漆。就增加功能来说，Decorator 模式相比生成子类更为灵活。Decorator常被翻译成"装饰",我觉得翻译成"油漆工"更形象点,油漆工(decorator)是用来刷油漆的,那么被刷油漆的对象我们称decoratee.这两种实体在Decorator模式中是必须的.为什么使用Decorator? 刷油漆的对象我们...
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摘要：Composite的作用： 将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。Composite比较容易理解，想到Composite就应该想到树形结构图。组合体内这些对象都有共同接口,当组合体一个对象的方法被调用执行时，Composite将遍历(Iterator)整个树形结构,寻找同样包含这个方法的对象并实现...
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摘要：作用：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。Bridge模式中存在三个核心概念： 1.抽象层：对实现层的上层处理或者上层调用。 2.实现层：对抽象层的处理或者调用，施以回应。具体实现抽象层的各种方法。 3.脱耦 实际上，Bridge就是通过抽象层与实现层的分离，来实现脱耦的目的的。UML结构图：左边为抽象层，右边为实现层。他们之间的“复合”关系即为B...
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摘要：作用:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapt 模式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。UML示意图1)采用继承原有接口类的方式2)采用组合原有接口类的方式解析:Adapt模式其实就是把完成同样的一个功能但是接口不能兼容的类桥接在一起使之可以在一起工作,这个模式使得复用旧的接口成为可能.实现:Adapt模式有两种实现办法,一种是采用继承原有接口类的方法,一种是采...
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摘要：作用:保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。UML结构图:解析: Singleton模式其实是对全局静态变量的一个取代策略,上面提到的Singleton模式的两个作用在C++中是通过如下的机制实现的: 1)仅有一个实例,提供一个类的静态成员变量,大家知道类的静态成员变量对于一个类的所有对象而言是惟一的 2)提供一个访问它的全局访问点,也就是提供对应的访问这个静态成员变量的静态成员...
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摘要：Abstract Factory模式（抽象工厂模式）：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。Abstract Factory模式和Factory最大的差别就是抽象工厂创建的是一系列相关的对象，其中创建的实现其实采用的就是Factory模式的方法，对于某个实现的有一个派生出来的抽象工厂，另一个实现有另一个派生出来的工厂。uml图抽象基类: 1)ProductA,Pro...
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摘要：Builder模式（建造者模式）：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。适用于以下情况： 1、当创建复杂对象算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时。 2、当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时。uml图抽象基类: 1)Builder:这个基类是全部创建对象过程的抽象,提供构建不同组成部分的接口函数接口: 1)Builder::BuildPart...
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摘要：作用： 用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。UML结构图： 抽象基类： 1)Prototype:虚拟基类,所有原型的基类,提供Clone接口函数接口函数: 1)Prototype::Clone函数:纯虚函数,根据不同的派生类来实例化创建对象.解析: Prototype模式其实就是常说的"虚拟构造函数"一个实现,C++的实现机制中并没有支持这个特性,但是通过不同派生类实现...
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