C++设计模式目录和总结

        面向对象设计模式是指那些满足“应对变化，提高复用”的模式。现代软件设计的特征是“需求的频繁变化”。设计模式的要点是“寻找变化点，然后在变化点处应用设计模式，从而来更好的应对需求的变化”。设计模式不应该滥用、先入为主，需要在变化的地方有需要复用的地方应用设计模式。没有一步到位的设计模式，应该有一版实现基本功能的代码，重构时这些模块违背了什么设计模式，违背了哪些设计原则，然后使用迭代方式重构到设计模式。

一、从封装变化角度对模式分类

1.1组件协作：

       通过晚期绑定来实现框架与应用之间的松耦合。

• 模板方法（template method）https://blog.csdn.net/naibozhuan3744/article/details/104999842
• 策略模式（strategy）https://blog.csdn.net/naibozhuan3744/article/details/105019346
• 观察者（observer/event）https://blog.csdn.net/naibozhuan3744/article/details/105037327

1.2单一职责

       责任划分不清，子类会急剧膨胀，充斥重复代码，这时关键是责任划分，即类与类责任划分问题。

• 装饰器（decorator）https://blog.csdn.net/naibozhuan3744/article/details/106594924
• 桥模式（bridge）https://blog.csdn.net/naibozhuan3744/article/details/106594924

1.3“对象”创建型模式

       绕开new，避免对象创建（new）过程中的紧耦合（依赖具体类），支持对象创建的问题，是接口抽象之后的第一步工作。

• 工厂方法（factory method）
• 抽象工厂（abstract factory）
• 原型模式（prototype）
• 构建器（builder）

1.4对象性能

        面向对象解决抽象问题，但付出一定性能代价，某些情况下需谨慎处理，采用性能模式。

• 单件模式（singleton）
• 享元模式（flyweight）

1.5接口隔离

        接口直接依赖会带来问题，添加一层间接（稳定）接口来隔离互相紧密关联接口实现接口隔离。

• 门面模式（facade）
• 代理模式（proxy）
• 适配器（adapter）
• 中介者（mediator）

1.6状态变化

        解决对象状态经常面临变化，有效管理这些状态，同时又维持高层模块稳定的一种方案。

• 状态模式（state）
• 备忘录（memento）

1.7数据结构

        组建内部具有特定数据结构，将这些特定数据结构封装在内部，在外部提供统一接口，实现与特定数据结构无关的访问的一种方案。

• 组合模式（composite）
• 迭代器模式（iterator）
• 职责链（chain of resposibility）

1.8行为变化

        组件行为变化导致组建本身剧烈变化，这时需要将组件的行为和组件本身进行解耦，支持组件行为变化，实现两者的松耦合。

• 命令模式（command）
• 访问器（visitor）

1.9领域问题

        特定领域，某些变化虽频繁，但可以抽象为某种规则。这时候，结合特定领域，将问题抽象为语法规则，从而给出在该领域下一般性解决方案。

• 解释器（interpreter）

二、八大原则

2.1依赖倒置原则 DIP

        高层模块不依赖于低层模块，而是都依赖于抽象；

        抽象不依赖于实现细节，实现细节应该依赖于抽象。

2.2开放封闭原则 OCP

        对扩展开放，对依赖关闭；

        类的模块是可扩展的，但是不可修改。

2.3单一职责原则 SRP 

        一个类仅有一个能引起他的变化；

        变化的方向隐含着类的责任。

2.4Liskov替换原则 LSP

        派生类能够替换他的基类；

        继承表达了类的抽象。

2.5接口隔离原则 ISP

        不应该强迫客户程序依赖他们不用的方法；

        接口应该小而强大。

2.6对象组合优于类继承

        类的继承破坏了封装性，子类父类耦合度高，类继承通常称为“白箱复用和“，对象组合称为”黑箱复用”；

        对象组合只需要有良好的定义的接口，耦合度低。

2.7封装变化点

        使用封装来创建对象之间的分界层，让设计者可以在分界层的一侧修改，而不会对另一侧产生不良影响。

2.8面向接口编程

        减少系统中个部分的依赖关系，从而实现”高内聚，松耦合“的类型设计方案；

        不将变量类型声明为某个特定的具体类，而是声明为某个接口。

三、重构关键技法

        都一样，从不同角度看同一个问题。

• 静态——>动态
• 早绑定——>晚绑定
• 继承——>组合
• 编译时依赖——>运行时依赖
• 紧耦合——>松耦合

四、一个目标

        管理变化，提高复用！

 

 

参考内容：

https://www.bilibili.com/video/av22292899?from=search&seid=8813426322713310552（参考：哔哩哔哩C++设计模式！！！）

Erich Gamma,Richard Helm.《设计模式 可复用面向对象软件的基础》[M].机械工业出版社,2019: