23种GOF设计模式通常分为三大类:建立型模式、结构型模式、行为模式。ios
建立型模式抽象了实例化过程,它们帮助一个系统独立于怎样建立、组合和表示它的那些对象。一个类建立型模式使用继承改变被实例化的类,而一个对象建立型模式将实例化托付给还有一个对象。建立型模式有两个不断出现的主旋律。算法
第一,它们都将关于该系统使用哪些详细的类的信息封装起来。第二。它们隐藏了这些类的实例是怎样被建立和放在一块儿的。整个系统关于这些对象所知道的是由抽象类所定义的接口。设计模式
所以。建立型模式在什么被建立。谁建立它,它是怎样被建立的,以及什么时候建立这些方面给予了很是大的灵活性。它们赞成用结构和功能区别很是大的“产品”对象配置一个系统。ui
配置可以是静态的(即在编译时指定)。也可以是动态的(在执行时)。this
结构型模式涉及到怎样组合类和对象以得到更大的结构。结构型类模式採用继承机制来组合接口或实现。结构型对象模式不是对接口和实现进行组合。而是描写叙述了怎样对一些对象进行组合。从而实现新功能的一些方法。spa
因为可以在执行时刻改变对象组合关系,因此对象组合方式具备更大的灵活性。而这样的机制用静态类组合是不可能实现的。设计
行为模式涉及到算法和对象间职责的分配。代理
行为模式不只描写叙述对象或类的模式,还描写叙述它们之间的通讯模式。这些模式刻画了在执行时难以跟踪的复杂的控制流。它们将用户的注意力从控制流转移到对象间的联系方式上来。行为类模式使用继承机制在类间分派行为。行为对象模式使用对象复合而不是继承。一些行为对象模式描写叙述了一组对等的对象怎样相互协做以完毕当中任一个对象都没法单独完毕的任务。日志
建立型模式包含:一、FactoryMethod(工厂方法模式);二、Abstract Factory(抽象工厂模式);三、Singleton(单例模式)。四、Builder(建造者模式、生成器模式)。五、Prototype(原型模式).code
结构型模式包含:六、Bridge(桥接模式)。七、Adapter(适配器模式);八、Decorator(装饰模式)。九、Composite(组合模式);十、Flyweight(享元模式);十一、Facade(外观模式);十二、Proxy(代理模式).
行为模式包含:1三、TemplateMethod(模板方法模式)。1四、Strategy(策略模式);1五、State(状态模式);1六、Observer(观察者模式)。1七、Memento(备忘录模式);1八、Mediator(中介者模式);1九、Command(命令模式);20、Visitor(訪问者模式)。2一、Chain of Responsibility(责任链模式);2二、Iterator(迭代器模式);2三、Interpreter(解释器模式).
Factory Method:定义一个用于建立对象的接口,让子类决定将哪个类实例化。Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。
Abstract Factory:提供一个建立一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定他们详细的类。
Singleton:保证一个类仅有一个实例,并提供一个訪问它的全局訪问点。
Builder:将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得相同的构建过程可以建立不一样的表示。
Prototype:用原型实例指定建立对象的种类,并且经过拷贝这个原型来建立新的对象。
Bridge: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。
Adapter:将一个类的接口转换成客户但愿的另一个接口。
Adapter模式使得本来因为接口不兼容而不能一块儿工做的那些类可以一块儿工做。
Decorator:动态地给一个对象加入一些额外的职责。就扩展功能而言, Decorator模式比生成子类方式更为灵活。
Composite:将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得客户对单个对象和复合对象的使用具备一致性。
Flyweight:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
Facade:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面, Facade模式定义了一个高层接口。这个接口使得这一子系统更加easy使用。
Proxy:为其它对象提供一个代理以控制对这个对象的訪问。
Template Method:定义一个操做中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。Template Method使得子类可以不改变一个算法的结构就能够重定义该算法的某些特定步骤。
Strategy: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。本模式使得算法的变化可独立于使用它的客户。
State:赞成一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来彷佛改动了它所属的类。
Observer:定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都获得通知并本身主动刷新。
Memento:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态。并在该对象以外保存这个状态。这样之后就可将该对象恢复到保存的状态。
Mediator: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。并且可以独立地改变它们之间的交互。
Command:将一个请求封装为一个对象。从而使你可用不一样的请求对客户进行參数化;对请求排队或记录请求日志,以及支持可取消的操做。
Visitor:表示一个做用于某对象结构中的各元素的操做。
它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义做用于这些元素的新操做。
Chain of Responsibility:为解除请求的发送者和接收者之间耦合。而使多个对象都有机会处理这个请求。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。
Iterator:提供一种方法顺序訪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。
Interpreter: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, 该解释器使用该表示来解释语言中的句子。
Command:(1)、意图: 将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不一样的请求对客户进行參数化;对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操做。
(2)、适用性:A、抽象出待执行的动做以參数化某对象;B、在不一样的时刻指定、排列和执行请求。C、支持取消操做;D、支持改动日志。这样当系统崩溃时,这些改动可以被重作一遍;E、用构建在原语操做上的高层操做构造一个系统。
(3)、优缺点:A、Command模式将调用操做的对象与知道怎样实现该操做的对象解耦;B、Command是头等的对象。它们可像其它的对象同样被操做和扩展;C、你可将多个命令装配成一个复合命令;D、添加新的Command很是easy,因为这无需改变已有的类。
(4)、相关模式:A、Composite模式可被用来实现宏命令;B、Memento模式可用来保持某个状态,命令用这一状态来取消它的效果;C、在被放入历史表列前必须被拷贝的命令起到一种原型的做用。
(5)、命令模式:A、创建命令队列。B、可以将命令记入日志;C、接收请求的一方可以拒绝;D、加入一个新命令类不影响其它类。命令模式把请求一个操做的对象与知道怎么操做一个操做的对象分开。
(6)、Command模式经过将请求封装到一个对象(Command)中,并将请求的接收者存放到详细的ConcreteCommand类中(Receiver)。从而实现调用操做的对象和操做的详细实现者之间的解耦。
演示样例代码1:
#include <iostream> #include <string> #include <vector> using namespace std; //烤肉师傅 class Barbucer { public: void MakeMutton() { cout<<"烤羊肉"<<endl; } void MakeChickenWing() { cout<<"烤鸡翅膀"<<endl; } }; //抽象命令类 class Command { protected: Barbucer* receiver; public: Command(Barbucer* temp) { receiver = temp; } virtual void ExecuteCmd() = 0; }; //烤羊肉命令 class BakeMuttonCmd : public Command { public: BakeMuttonCmd(Barbucer* temp) : Command(temp) {} virtual void ExecuteCmd() { receiver->MakeMutton(); } }; //烤鸡翅 class ChickenWingCmd : public Command { public: ChickenWingCmd(Barbucer* temp) : Command(temp) {} virtual void ExecuteCmd() { receiver->MakeChickenWing(); } }; //服务员类 class Waiter { protected: vector<Command*> m_commandList; public: void SetCmd(Command* temp) { m_commandList.push_back(temp); cout<<"添加定单"<<endl; } //通知执行 void Notify() { vector<Command*>::iterator p = m_commandList.begin(); while (p != m_commandList.end()) { (*p)->ExecuteCmd(); p ++; } } }; //client int main() { //店里加入烤肉师傅、菜单、服务员等顾客 Barbucer* barbucer = new Barbucer(); Command* cmd = new BakeMuttonCmd(barbucer); Command* cmd2 = new ChickenWingCmd(barbucer); Waiter* girl = new Waiter(); //点菜 girl->SetCmd(cmd); girl->SetCmd(cmd2); //服务员通知 girl->Notify(); /*result 添加定单 添加定单 烤羊肉 烤鸡翅膀 */ return 0; }
Receiver.h:
#ifndef _RECEIVER_H_ #define _RECEIVER_H_ class Receiver { public: Receiver(); ~Receiver(); void Action(); protected: private: }; #endif//~_RECEIVER_H_
#include "Receiver.h" #include <iostream> Receiver::Receiver() { } Receiver::~Receiver() { } void Receiver::Action() { std::cout<<"Receiver action ..."<<std::endl; }
#ifndef _COMMAND_H_ #define _COMMAND_H_ class Receiver; class Command { public: virtual ~Command(); virtual void Excute() = 0; protected: Command(); private: }; class ConcreteCommand : public Command { public: ConcreteCommand(Receiver* rev); ~ConcreteCommand(); void Excute(); protected: private: Receiver* _rev; }; #endif//~_COMMAND_H_
#include "Command.h" #include "Receiver.h" #include <iostream> Command::Command() { } Command::~Command() { } void Command::Excute() { } ConcreteCommand::ConcreteCommand(Receiver* rev) { this->_rev = rev; } ConcreteCommand::~ConcreteCommand() { delete this->_rev; } void ConcreteCommand::Excute() { _rev->Action(); std::cout<<"ConcreteCommand ..."<<std::endl; }
#ifndef _INVOKER_H_ #define _INVOKER_H_ class Command; class Invoker { public: Invoker(Command* cmd); ~Invoker(); void Invoke(); protected: private: Command* _cmd; }; #endif//~_INVOKER_H_
#include "Invoker.h" #include "Command.h" #include <iostream> Invoker::Invoker(Command* cmd) { _cmd = cmd; } Invoker::~Invoker() { delete _cmd; } void Invoker::Invoke() { _cmd->Excute(); }
#include "Command.h" #include "Invoker.h" #include "Receiver.h" #include <iostream> using namespace std; int main() { Receiver* rev = new Receiver(); Command* cmd = new ConcreteCommand(rev); Invoker* inv = new Invoker(cmd); inv->Invoke(); /*result Receiver action ... ConcreteCommand ... */ return 0; }
參考文献:
一、《大话设计模式C++》
二、《设计模式精解----GoF23种设计模式解析》
三、《设计模式----可复用面向对象软件的基础》