程序设计模式包括什么

时间:2025-01-27 20:49:39 手机游戏

程序设计模式(Design Pattern)是一套被反复使用、多数人知晓、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式的目的包括可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性以及程序的重用性。这个术语是在1990年代由Erich Gamma等人从建筑设计领域引入到计算机科学中的。

程序设计模式主要可以分为三个类型:

创建型模式:

这些模式处理对象实例的创建和管理,试图以适合情况的方式创建对象。创建型设计模式包括:

单例模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

抽象工厂模式:提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。

工厂方法模式:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。

建造者模式:将一个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。

原型模式:通过复制一个已经存在的对象来创建新的对象。

结构型模式:

这些模式关注类和对象的组合与继承,以便构建更大的结构。结构型设计模式包括:

适配器模式:允许不兼容的接口一起工作。

桥接模式:将对象的抽象与其实现分离,使它们可以独立变化。

组合模式:将对象组合成树形结构以表示“整体-部分”的层次结构。

装饰器模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责。

外观模式:为子系统中的一组接口提供一个一致的高层接口。

享元模式:通过共享技术来有效地支持大量细粒度的对象。

代理模式:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

行为型模式:

这些模式关注算法和对象间责任的分配。行为型设计模式包括:

责任链模式: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。

命令模式: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。

解释器模式: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,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。

迭代器模式:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不暴露其内部的表示。

中介者模式:定义一个对象来封装一组对象之间的交互。

备忘录模式: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。

观察者模式: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。

状态模式:允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。

策略模式:定义一系列算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可以相互替换。

访问者模式: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。

这些模式提供了一套通用的解决方案,可以帮助开发者更有效地解决常见的编程问题。通过使用设计模式,可以提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。