迭代器与组合模式(含源码)

设计模式：常用设计模式及其应用设计模式是在软件设计中常见问题的解决方案的一种反复使用的经验总结。

它们是已经被证明有效的经典解决方案，可以帮助我们在开发过程中避免重复设计。

本文将介绍一些常用的设计模式及其应用。

1.单例模式单例模式是一个创建型的设计模式，它会确保一个类只有一个实例。

这在需要共享资源或控制唯一资源访问的场景下非常实用，例如线程池、日志记录器等。

2.工厂模式工厂模式是一种用于创建对象的创建型设计模式。

它定义了一个接口来创建对象，但将创建实例的过程延迟到子类中。

这样可以避免在代码中直接使用new操作符，增加了代码的灵活性和可维护性。

3.观察者模式观察者模式是一种行为型的设计模式，它定义了一对多的依赖关系。

当一个对象的状态发生变化时，它会自动通知它的依赖对象。

观察者模式常用于事件处理、GUI编程等场景。

4.装饰器模式装饰器模式是一种结构型的设计模式，它允许你通过将对象包装在一个装饰器对象中来动态地添加新的功能。

装饰器模式可以避免使用子类化的复杂性，提供了比继承更加灵活的方式来扩展功能。

5.策略模式策略模式是一种行为型的设计模式，它定义了一系列算法，并将每个算法封装在可以相互替换的策略对象中。

这使得算法可以独立于客户端的使用，提高了代码的灵活性。

6.适配器模式适配器模式是一种结构型的设计模式，它允许不兼容的接口之间进行适配。

适配器模式可以通过创建一个适配器类来实现两个不兼容接口之间的交互。

7. MVC模式MVC（Model-View-Controller）是一种架构模式，它将应用程序分为三个主要部分：模型、视图和控制器。

模型表示应用程序的数据和逻辑，视图负责显示数据，控制器接收用户输入并对模型和视图进行协调。

8.组合模式组合模式是一种结构型的设计模式，它将对象组合成树状结构以表示“整体/部分”层次结构。

组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性，可以用来处理树形结构的问题。

9.迭代器模式迭代器模式是一种行为型的设计模式，它提供一种访问容器中各个元素的方法，而不需要暴露容器的内部结构。

软件开发中的设计模式有哪些在软件开发的领域中，设计模式就像是一套经过实践检验的解决方案，帮助开发者更高效、更优雅地解决常见的问题。

它们是软件开发中的宝贵经验总结，为构建可维护、可扩展和灵活的软件系统提供了有力的支持。

接下来，让我们一起探索一下软件开发中常见的设计模式。

一、创建型设计模式1、单例模式（Singleton Pattern）单例模式确保一个类只有一个实例存在，并提供一个全局访问点来获取该实例。

这在某些情况下非常有用，比如一个系统中只需要一个数据库连接池或者一个日志记录器。

想象一下，如果多个线程同时创建多个数据库连接池实例，不仅会浪费资源，还可能导致混乱。

通过单例模式，我们可以保证只有一个实例存在，有效地管理资源。

2、工厂模式（Factory Pattern）当我们需要创建对象，但又不想让客户端直接与具体的类进行交互时，工厂模式就派上用场了。

它定义了一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。

比如，在一个汽车生产厂中，有不同类型的汽车（轿车、SUV 等），我们可以通过一个工厂类根据需求来创建相应类型的汽车对象，而客户端只需要向工厂请求即可，无需关心具体的创建细节。

3、抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）抽象工厂模式提供了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。

例如，一个家具厂可能生产多种风格的家具（现代风格、古典风格），每种风格都有配套的椅子、桌子和沙发。

通过抽象工厂模式，我们可以根据用户选择的风格创建一整套家具，保证了风格的一致性和协调性。

4、建造者模式（Builder Pattern）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。

比如构建一个电脑配置，我们可以有不同的 CPU、内存、硬盘等组件选择，通过建造者模式，可以清晰地定义构建的步骤和顺序，同时能够灵活地组合不同的组件来创建出各种不同配置的电脑。

组合模式和迭代器模式的对比组合模式和迭代器模式都是常用的设计模式，它们分别在不同的场景下使用，但也有一些相似之处。

本文将对两个模式进行对比，以便更好地理解它们的优缺点。

一、组合模式组合模式是一种结构型模式，它将对象组织成树形结构，以表示整体与部分的关系。

树的根节点是容器，叶子节点是单个的对象。

它们通过相同的接口来实现一致性，这种接口通常包括添加和删除节点、获取子节点及它们的属性等。

组合模式可以让客户端以相同的方式处理单个对象和组合对象。

举一个例子：假如有一个文件夹，它包含了很多文件和子文件夹，这就是一个典型的树形结构。

我们可以把文件夹、文件和子文件夹都看做是节点对象，它们都有属性和行为，如文件夹可以打开和关闭，文件可以读取数据等等。

我们可以把每个节点都抽象成一个类，并定义相同的接口，这样我们就可以对整个文件夹进行统一处理。

组合模式的优点在于，它能够以递归方式处理复杂的树形结构，让客户端代码变得简单。

客户端不需要关心对象是单个还是组合对象，只需要用类似的方式来处理它们。

此外，新加入的节点也很容易添加到树的某个位置之中。

二、迭代器模式迭代器模式是一种行为型模式，它提供了一种方式来访问集合对象的元素，而不需要暴露其内部表示。

迭代器将访问数据的过程从集合对象中分离出来，这样集合对象便可以与访问算法独立地变化。

迭代器模式通常有几个核心元素：迭代器接口、具体迭代器、集合接口和具体集合。

集合类管理元素，迭代器负责访问集合中的元素。

具体迭代器实现迭代器接口，提供遍历集合的方法，具体集合实现集合接口，提供创建迭代器的方法。

另外，迭代器模式还可以支持多种不同的遍历方式，如前序遍历、中序遍历、后序遍历等等。

这样，客户端可以根据自己的需求选择不同的遍历方式。

三、组合模式与迭代器模式的对比组合模式和迭代器模式都涉及到树形结构的遍历，但它们的实现方式有所不同。

组合模式允许我们递归地遍历整个树形结构，而迭代器模式则通过将遍历行为从集合类中分离出来来实现。

组合模式(Composite Pattern)动机(Motivate):组合模式有时候又叫做部分-整体模式，它使我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念，客户程序可以向处理简单元素一样来处理复杂元素,从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。

意图(Intent):将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。

Composite模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

-----------《设计模式》GOF结构图(Struct):生活中的例子：适用性：1．你想表示对象的部分-整体层次结构2．你希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。

代码实现：这里我们用绘图这个例子来说明Composite模式，通过一些基本图像元素（直线、圆等）以及一些复合图像元素（由基本图像元素组合而成）构建复杂的图形树。

在设计中我们对每一个对象都配备一个Draw()方法，在调用时，会显示相关的图形。

可以看到，这里复合图像元素它在充当对象的同时，又是那些基本图像元素的一个容器。

先看一下基本的类结构图：图中橙色的区域表示的是复合图像元素。

示意性代码：1public abstract class Graphics2 {3protected string _name;5public Graphics(string name)6 {7this._name = name;8 }9public abstract void Draw();10 }1112public class Picture : Graphics13 {14public Picture(string name)15 : base(name)16 { }17public override void Draw()18 {19//20 }2122public ArrayList GetChilds()23 {24//返回所有的子对象25 }26 }而其他作为树枝构件，实现代码如下：1public class Line:Graphics2 {3public Line(string name)4 : base(name)5 { }67public override void Draw()8 {9 Console.WriteLine("Draw a" + _name.ToString());10 }1213public class Circle : Graphics14 {15public Circle(string name)16 : base(name)17 { }1819public override void Draw()20 {21 Console.WriteLine("Draw a" + _name.ToString());22 }23 }2425public class Rectangle : Graphics26 {27public Rectangle(string name)28 : base(name)29 { }3031public override void Draw()32 {33 Console.WriteLine("Draw a" + _name.ToString());34 }35 }现在我们要对该图像元素进行处理：在客户端程序中，需要判断返回对象的具体类型到底是基本图像元素，还是复合图像元素。

设计模式主要分三个类型:创建型、结构型和行为型。

其中创建型有：一、Singleton，单例模式：保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点二、Abstract Factory，抽象工厂：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们的具体类。

三、Factory Method，工厂方法：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，Factory Method使一个类的实例化延迟到了子类。

四、Builder，建造模式：将一个复杂对象的构建与他的表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

五、Prototype，原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。

行为型有：六、Iterator，迭代器模式：提供一个方法顺序访问一个聚合对象的各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。

七、Observer，观察者模式：定义对象间一对多的依赖关系，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自动更新。

八、Template Method，模板方法：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以重定义该算法得某些特定步骤。

九、Command，命令模式：将一个请求封装为一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队和记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

十、State，状态模式：允许对象在其内部状态改变时改变他的行为。

对象看起来似乎改变了他的类。

十一、Strategy，策略模式：定义一系列的算法，把他们一个个封装起来，并使他们可以互相替换，本模式使得算法可以独立于使用它们的客户。

十二、China of Responsibility，职责链模式：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的送发者和接收者之间的耦合关系十三、Mediator，中介者模式：用一个中介对象封装一些列的对象交互。

面向对象设计的23个设计模式详解面向对象设计是一种广泛应用于软件开发的思想，其核心在于将数据和操作封装在一起形成对象，并通过各种方式进行交互和组合，从而实现复杂的功能。

在这一过程中，设计模式起到了非常重要的作用，可以有效地提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

本文将对23种常见的设计模式进行详解。

一、创建型模式1.简单工厂模式简单工厂模式属于创建型模式，其目的是提供一个工厂类，使得创建对象的过程更加简单。

在这种模式中，使用者只需要提供所需对象的参数，而无需关心对象的具体实现细节。

简单工厂模式适合于对象创建过程较为简单的情况。

2.工厂方法模式工厂方法模式是简单工厂模式的进一步扩展，其核心在于将工厂类进行接口抽象化，使得不同的工厂类可以创建不同的对象实例。

工厂方法模式适合于对象创建过程较为复杂的情况。

它可以为工厂类添加新的产品类型，而不会影响原有的代码。

3.抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步扩展，其目的是提供一个可以创建一系列相关或者独立的对象的接口。

在抽象工厂模式中，使用者只需要关心所需对象组合的类型，而无需关注对象的具体实现过程。

4.建造者模式建造者模式也是一种创建型模式，其目的在于将复杂对象分解为多个简单的部分，并将其组装起来形成复杂对象实例。

在建造者模式中，使用者只需要关注所需对象以及它们的组合方式，而无需关心对象的具体实现过程。

5.原型模式原型模式是一种基于克隆的创建型模式，其核心在于通过复制现有的对象实例来创建新的对象。

在原型模式中，对象实例的创建过程与对象所包含的状态密切相关。

原型模式适合于创建复杂对象实例，且这些对象实例之间是相对独立的情况。

二、结构型模式6.适配器模式适配器模式是一种结构型模式，其目的在于将一个类的接口转换为另一个类所能使用的接口。

在适配器模式中，使用者可以通过不同的适配器实现对象之间的互相调用。

7.桥接模式桥接模式是一种结构型模式，其目的在于将抽象部分与实现部分相互分离，从而使得两者可以独立变化。

编程中的设计模式：8个常见模式解析设计模式是软件开发中常见的一种解决问题的思想模式，它是一种经过多次实践总结出来的在特定情境下，对特定问题的解决方案。

设计模式通过将经典的经验进行抽象，然后形成模式来指导软件开发工程师进行设计和开发。

下面将介绍8个常见的设计模式。

1.工厂模式（Factory Pattern）工厂模式是一种创建型模式，用于创建对象的过程中隐藏了具体的实现细节，只暴露了一个工厂类的接口。

工厂模式可以根据不同的参数或条件，动态地返回不同的具体对象，达到解耦的效果，提高了代码的灵活性和可维护性。

2.单例模式（Singleton Pattern）单例模式是一种创建型模式，保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点，同时对外部隐藏了具体的创建过程。

单例模式可以用于实现全局资源的管理，例如线程池、数据库连接等，避免了资源的创建和销毁过程中的开销问题。

3.观察者模式（Observer Pattern）观察者模式是一种行为型模式，定义了一种一对多的依赖关系，使得当一个对象的状态发生变化时，其相关依赖对象都能够得到通知和更新。

观察者模式可以实现松耦合的通信方式，增加了对象之间的交互性，提高了系统的可扩展性和可维护性。

4.策略模式（Strategy Pattern）策略模式是一种行为型模式，定义了一系列算法或行为，将它们封装起来并可以相互替换。

策略模式使得算法的变化不会影响到调用算法的客户端，提高了代码的可复用性和可维护性。

5.装饰器模式（Decorator Pattern）装饰器模式是一种结构型模式，可以动态地给一个对象添加一些额外的职责，而无需对原始对象进行修改。

装饰器模式通过组合的方式，将一系列装饰器对象包裹在被装饰对象的外部，从而在运行时动态地扩展对象的功能。

6.适配器模式（Adapter Pattern）适配器模式是一种结构型模式，用于将一个类的接口转换成客户端所期望的接口。

适配器模式中，适配器类是作为两个不兼容的接口之间的桥梁，将一个类的接口转换成另一个接口，从而可以让它们能够正常地协同工作。

python迭代器与⽣成器详解例⼦⽼规矩，先上⼀个代码：def add(s, x):return s + xdef gen():for i in range(4):yield ibase = gen()for n in [1, 10]:base = (add(i, n) for i in base)print list(base)这个东西输出可以脑补⼀下，结果是[20,21,22,23], ⽽不是[10, 11, 12, 13]。

当时纠结了半天，⼀直没搞懂，后来齐⽼师稍微指点了⼀下，突然想明⽩了--真够笨的，唉。

好了--正好趁机会稍微⼩结⼀下python⾥⾯的⽣成器。

迭代器(iterator)要说⽣成器，必须⾸先说迭代器区分iterable,iterator与itertion讲到迭代器，就需要区别⼏个概念:iterable,iterator,itertion, 看着都差不多，其实不然。

下⾯区分⼀下。

itertion: 就是迭代,⼀个接⼀个(one after another),是⼀个通⽤的概念，⽐如⼀个循环遍历某个数组。

iterable: 这个是可迭代对象,属于python的名词，范围也很⼴，可重复迭代，满⾜如下其中之⼀的都是iterable:可以for循环: for i in iterable可以按index索引的对象，也就是定义了__getitem__⽅法，⽐如list,str;定义了__iter__⽅法。

可以随意返回。

可以调⽤iter(obj)的对象，并且返回⼀个iteratoriterator: 迭代器对象,也属于python的名词，只能迭代⼀次。

需要满⾜如下的迭代器协议定义了__iter__⽅法，但是必须返回⾃⾝定义了next⽅法,在python3.x是__next__。

⽤来返回下⼀个值，并且当没有数据了，抛出StopIteration可以保持当前的状态⾸先str和list是iterable 但不是iterator:In [3]: s = 'hi'In [4]: s.__getitem__Out[4]: <method-wrapper '__getitem__' of str object at 0x7f9457eed580>In [5]: s.next # 没有next⽅法---------------------------------------------------------------------------AttributeError Traceback (most recent call last)<ipython-input-5-136d3c11be25> in <module>()----> 1 s.nextAttributeError: 'str' object has no attribute 'next'In [6]: l = [1,2] # 同理In [7]: l.__iter__Out[7]: <method-wrapper '__iter__' of list object at 0x7f945328c320>In [8]: l.next---------------------------------------------------------------------------AttributeError Traceback (most recent call last)<ipython-input-8-c6f8fb94c4cd> in <module>()----> 1 l.nextAttributeError: 'list' object has no attribute 'next'In [9]: iter(s) is s #iter() 没有返回本⾝Out[9]: FalseIn [10]: iter(l) is l #同理Out[10]: False但是对于iterator则不⼀样如下, 另外iterable可以⽀持多次迭代，⽽iterator在多次next之后，再次调⽤就会抛异常,只可以迭代⼀次。

C语言中的迭代与迭代器迭代（Iteration）是程序中常用的一种控制流程方式，它让程序能够重复执行一段代码块，从而达到对一组数据或集合进行处理的目的。

在C语言中，迭代常常与循环语句结合使用，例如for循环和while循环。

迭代器（Iterator）则是一种辅助工具，它提供了对数据集合中元素进行遍历和访问的方法。

C语言中的迭代主要通过循环语句来实现。

常见的循环语句有for循环、while循环和do-while循环。

它们都允许程序重复执行一段代码块，直到满足某个终止条件。

首先，我们来看看for循环。

for循环由一个初始化表达式、一个循环条件表达式和一个迭代表达式组成。

其中，初始化表达式在循环开始前执行一次，循环条件表达式在每次迭代前进行判断，如果为真则执行循环体，执行完循环体后再执行迭代表达式。

下面是for循环的一般形式：```cfor (初始化表达式; 循环条件表达式; 迭代表达式) {// 循环体}```接下来是while循环和do-while循环。

while循环只有一个循环条件表达式，它在每次迭代前进行判断，如果为真则执行循环体。

而do-while循环则是先执行一次循环体，然后再进行循环条件的判断，如果为真则继续执行循环体，否则循环结束。

下面是它们的一般形式：```cwhile (循环条件表达式) {// 循环体}do {// 循环体} while (循环条件表达式);```这些循环语句可以让我们在程序中重复执行一段代码块，实现对数据的迭代处理。

但是有时我们可能需要更灵活、更高级的迭代方式，这就引入了迭代器的概念。

迭代器是一种抽象的数据类型，它提供了一组接口，用于遍历和访问数据集合中的元素。

在C语言中，我们可以利用指针来实现迭代器的功能。

通过定义一个指针，我们可以按照一定的规则遍历数组或其他数据结构中的元素。

以数组为例，我们可以通过指针来遍历数组中的元素。

假设有一个整型数组arr，我们可以定义一个指针p指向数组的第一个元素，并通过不断移动指针的位置来遍历整个数组。

C#设计模式系列：迭代器模式（Iterator） 迭代器模式把对象的职责分离，职责分离可以最⼤限度减少彼此之间的耦合程度，从⽽建⽴⼀个松耦合的对象。

职责分离的要点是对被分离的职责进⾏封装，并以抽象的⽅式建⽴彼此之间的关系。

1、迭代器模式简介1.1>、定义 迭代器模式提供⼀种⽅法可以顺序访问聚合对象中各个元素，但⼜不暴露该对象的内部表⽰。

1.2>、使⽤频率 ⾼2、迭代器模式结构2.1>、结构图2.2>、参与者 迭代器模式参与者： ◊ Iterator：迭代器定义访问和遍历元素的接⼝ ◊ ConcreteIterator ° 具体迭代器实现迭代器接⼝ ° 对该聚合遍历时跟踪当前位置 ◊ Aggregate：聚合定义创建Iterator对象的接⼝ ◊ ConcreteAggregate：具体聚合，实现相应迭代器的接⼝，返回具体迭代器的⼀个适当的实例。

在迭代器模式中，ConcreteAggregate通过Aggregate定义的接⼝得到Iterator，并且这是⼀个ConcreteIterator，该ConcreteIterator具体实现了对ConcreteAggregate的访问与遍历的⽅法。

通过ConcreteIterator可以访问并使⽤集合中的元素。

3、迭代器模式结构实现 Iterator.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.IteratorPattern.Structural{public abstract class Iterator{public abstract object First();public abstract object Next();public abstract bool IsDone();public abstract object CurrentItem();}} Aggregate.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.IteratorPattern.Structural{public abstract class Aggregate{public abstract Iterator CreateIterator();}} ConcreteAggregate.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Collections;namespace DesignPatterns.IteratorPattern.Structural{public class ConcreteAggregate : Aggregate{private ArrayList _items = new ArrayList();public override Iterator CreateIterator(){return new ConcreteIterator(this);}public int Count{get { return _items.Count; }}public object this[int index]{get { return _items[index]; }set { _items.Insert(index, value); }}}} ConcreteIterator.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.IteratorPattern.Structural{public class ConcreteIterator : Iterator{private ConcreteAggregate _aggregate;private int _current = 0;public ConcreteIterator(ConcreteAggregate aggregate) {this._aggregate = aggregate;}public override object First(){return _aggregate[0];}public override object Next(){object ret = null;if (_current < _aggregate.Count - 1){ret = _aggregate[++_current];}return ret;}public override object CurrentItem(){return _aggregate[_current];}public override bool IsDone(){return _current >= _aggregate.Count;}}} Program.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using DesignPatterns.IteratorPattern.Structural;namespace DesignPatterns.IteratorPattern{class Program{static void Main(string[] args){ConcreteAggregate a = new ConcreteAggregate();a[0] = "Item A";a[1] = "Item B";a[2] = "Item C";a[3] = "Item D";ConcreteIterator i = new ConcreteIterator(a);Console.WriteLine("Iterating over collection:");object item = i.First();while (item != null){Console.WriteLine(item);item = i.Next();}}}} 运⾏输出：Iterating over collection:Item AItem BItem CItem D请按任意键继续. . .4、迭代器模式实践应⽤ 在迭代器模式的设计中，有两种具体的实现⽅式，分别为外禀迭代器和内禀迭代器。

Python迭代器详解Python中的迭代器Iterator是一个重要的概念，它是用来遍历集合的容器对象，包括列表、元组、字典、集合等。

Python中的迭代器提供了一种简洁而有效的方法来处理大量的数据集合，该概念已成为Python编程语言的一个关键特性。

本文将详细介绍Python迭代器的概念、作用、工作原理和常用技巧。

一、概念在Python中，迭代器是一种对象，用于逐个迭代容器对象中的元素，从而允许对元素进行处理。

这里的容器对象指的是包含任意数量元素的对象，而不限于列表或集合等集合数学中的概念。

迭代器使用的是懒加载模式，只有在需要时才会读取下一个元素，从而避免了在遍历集合时占用过多的内存。

二、作用Python迭代器的作用是在遍历集合时，提供了一种简单而有效的方法。

通过使用迭代器，可以避免在不必要的情况下预先加载集合中的整个元素列表，从而减少内存使用。

此外，迭代器可以简化对集合中的元素进行处理和过滤等的操作，使得代码更加简洁、高效。

三、工作原理Python中的迭代器本质上是一种类，必须包括两个关键方法：__iter__()和__next__()。

__iter__()方法返回迭代器本身，并将迭代器置为初始位置。

__next__()方法返回下一个元素，并将迭代器位置向前移动一个位置。

在没有更多的元素可供迭代时，__next__()方法会引发StopIteration异常。

可以使用Python的iter()函数来创建迭代器。

这个函数接受一个可迭代对象作为输入，返回一个迭代器。

该可迭代对象是一个具有__iter__()方法的对象，返回新实例时，该方法将被调用。

示例代码：```letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']iter_letters = iter(letters)```上面的代码创建了一个包含五个字母的列表，然后使用iter()函数创建了一个包含同样五个字母的迭代器。

23种设计模式详解设计模式是指面向对象编程中，经过多次验证、被广泛接受的代码实现方法。

这些设计模式可以帮助开发者更快地解决问题，提高代码的可读性、可维护性、可扩展性。

目前，常用的设计模式有23种。

下面，我们来详细介绍一下这23种设计模式。

1. 单例模式(Singleton)单例模式是一种只允许生成一个实例的模式。

在实例化对象时，单例模式的生成过程比较特殊，需要先判断该类是否已经实例化过，如果已经实例化，则直接返回已有的实例对象，否则再进行实例化。

2. 工厂模式(Factory)工厂模式是一种生产对象实例的设计模式。

它将对象实例的生成过程封装在一个工厂类中，客户端需要对象时，只需要调用工厂类中对应的方法即可。

3. 抽象工厂模式(Abstract Factory)抽象工厂模式是一种扩展了工厂模式的模式。

它可以生成一系列相关或相互依赖的对象实例。

具体实现时，通常需要定义一个抽象工厂类和一些具体工厂类，来生产各种相关的对象实例。

4. 建造者模式(Builder)建造者模式是一种用于构建复杂对象的模式。

它将一个复杂对象的构建过程分解成多个简单的步骤，然后通过一个指挥者来管理这些步骤的执行，最终构建出一个复杂的对象。

5. 原型模式(Prototype)原型模式是一种通过复制已有对象来创建新对象的模式。

一般来说，系统中的对象包含大量相同或相似的部分，通过复制对象可以帮助我们节省生成对象的时间和资源。

6. 适配器模式(Adapter)适配器模式是一种将不兼容接口转换为兼容接口的模式。

具体实现时，需要定义一个适配器类，该类实现了客户端所期望的接口，而且还包装了原有不兼容的接口，使其能够兼容客户端期望的接口。

7. 桥接模式(Bridge)桥接模式是一种将抽象部分与其实现部分分离开来的模式。

具体实现时，需要定义抽象部分和实现部分的接口，然后定义一个桥接类，将抽象部分和实现部分联系起来。

8. 组合模式(Composite)组合模式是一种将具有相同属性和方法的对象组合成树形结构的模式。

软件架构设计模式随着面向对象技术的发展和广泛应用，设计模式不再是一个新兴的名词，它已逐步成为系统架构人员、设计人员、分析人员以及程序开发人员所需掌握的基本技能之一。

设计模式已广泛应用于面向对象的设计和开发，成为面向对象领域的一个重要组成部分。

设计模式通常可分为三类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。

1.创建型模式概述创建型模式(CreationalPattern)对类的实例化过程及对象的创建过程进行了抽象，能够使软件模块做到与对象的创建和组织无关。

创建型模式隐藏了对象的创建细节，通过隐藏对象如何被创建和组合在一起达到使整个系统独立的目的。

在掌握创建型模式时，需要回答以下三个问题：创建什么(What)、由谁创建(Who)和何时创建(When)。

创建型模式主要包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、单例模式。

以下介绍其中使用频率较高的几种模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式。

1.1简单工厂模式简单工厂模式(SimpleFatoryPattern)，又称静态工厂方法模式(StaticFactotyMethodPattern)，属于类创建型模式。

在简单工厂模式中，定义一个类,可以根据参数的不同返回不同的类的实例，这些类具有公共的父类和一些公共的方法。

简单工厂模式不属于GoF设计模式，它是最简单的工厂模式。

简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例，这个类称为工厂类，被创建的实例通常都具有共同的父类。

在简单工厂模式中，工厂类包含必要的判断逻辑，决定在什么时候创建哪一个产品类实例，客户端可以免除直接创建产品对象的责任，而仅仅“消费”产品，简单工厂模式通过这种方式实现了对责任的划分。

但是由于工厂类集中了所有产品创建逻辑，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响；同时系统扩展较为困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，违反了开闭原则，并造成工厂逻辑过于复杂。

23种设计模式的经典运用介绍设计模式是解决软件设计中常见问题的可重复使用的解决方案。

本文将介绍23种经典的设计模式，并给出它们在实际开发中的应用示例。

通过学习这些设计模式，您将增加对软件设计的理解，并能够更好地解决问题。

创建型设计模式1.工厂方法模式（F a c t o r y M e t h o d）工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口，但由子类决定实例化具体类。

这种方法可以延迟实例化过程，具有更高的灵活性和可扩展性。

应用场景：-在一个系统中，希望客户端与具体类的实例化解耦。

-希望通过增加具体类的扩展来增加系统的灵活性。

2.抽象工厂模式（A b s t r a c t F a c t o r y）抽象工厂模式提供一个接口，用于创建相关或依赖对象组。

这种模式将对象的实例化推迟到子类中，从而实现了解耦。

应用场景：-当一个系统独立于其产品的创建、组合和表示时。

-当需要一个系列的相互依赖的对象而无需指定其具体类时。

3.单例模式（S i n gl e t o n）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。

这种模式常用于控制对资源的访问，例如数据库连接或日志文件。

应用场景：-当需要一个类的唯一实例，并且该实例需要被多个客户端共享时。

-当需要限制系统中特定类的实例数量时。

4.原型模式（P r o to t y p e）原型模式通过复制现有对象来创建新对象。

这种模式对于创建需要消耗大量资源的对象非常有用，可以通过克隆现有对象来提高性能。

应用场景：-当一个系统的某些对象的创建比较昂贵时。

-当需要避免构造函数调用，而直接通过复制现有对象来创建新对象时。

5.建造者模式（B ui l d e r）建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表现分离，使得相同的构建过程可以创建不同的表现。

应用场景：-当想要构建一些复杂对象时，如生成器。

-当需要创建对象的过程具有多个步骤，并且每个步骤都可以按需选择或省略时。

结构型设计模式6.适配器模式（A da p t e r）适配器模式将一个类的接口转换为客户端所期望的另一个接口。

在JavaWeb中常用的10种设计模式，提高编程技巧JavaWeb开发中，设计模式是必不可少的一部分，设计模式是指在特定情境中重复出现的问题所提供的通用解决方案。

好的设计模式可以让我们更高效地进行开发，有助于开发出可重用、易于维护、可扩展性强的应用程序。

本文将介绍JavaWeb中常用的10种设计模式，希望能够对JavaWeb 开发者提高编程技巧有所帮助。

1. 工厂模式工厂模式是一种创建类的模式，它提供了一种创建对象的最佳方法。

在Java Web开发中，工厂模式被广泛应用。

通过工厂模式，我们可以将对象的创建与具体的类相分离，使得代码更加灵活且具有扩展性。

例如，我们可以使用工厂模式来创建数据库连接对象，这样可以解决数据库连接的管理和使用问题。

2. 单例模式单例模式是一种创建类的模式，它保证一个类只有一个实例，并提供对该实例的全局访问。

在Java Web开发中，单例模式用于创建全局对象或全局状态。

例如，我们可以使用单例模式来缓存静态数据或共享资源对象。

3. 适配器模式适配器模式是一种结构模式，它用于将一个类的接口转换为另一个类的接口。

在Java Web开发中，适配器模式常用于将不同版本的类或不同厂商的类进行接口标准化。

例如，我们可以使用适配器模式将不同的Java数据库API（如JDBC和Hibernate）进行接口标准化，以便于在应用程序中进行快速切换。

4. 桥接模式桥接模式是一种结构模式，它将接口和实现分离以便于它们可以各自独立地变化。

在Java Web开发中，桥接模式常用于减少类的复杂度并提高类的可维护性。

例如，我们可以使用桥接模式将一个大类分解成多个小类，这样可以使得各个小类之间的耦合度降低。

5. 建造者模式建造者模式是一种创建模式，它在复杂对象的构建过程中提供了分步骤的控制。

在JavaWeb开发中，建造者模式常用于构建复杂的数据结构或对象。

例如，我们可以使用建造者模式构建一个HTTP请求对象，这样可以使得其构建过程更加灵活且易于描述。

23种设计模式设计模式主要分为三⼤类：创建型、结构型、⾏为型创建型创建型模式简单来说就是⽤来创建对象的。

⼀共有五种：单例模式、建造者模式、⼯⼚⽅法模式、抽象⼯⼚模式、原型模式。

单例模式：确保某⼀个类只有⼀个实例，并且提供⼀个全局访问点。

建造者模式：⽤来创建复杂的复合对象。

⼯⼚⽅法模式：让⼦类来决定要创建哪个对象。

抽象⼯⼚模式：创建多个产品族中的产品对象。

原型模式：通过复制原型来创建新对象。

结构型结构型模式主要是⽤于处理类或者对象的组合。

⼀共有七种：适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式代理模式：控制客户端对对象的访问。

组合模式：将整体与局部（树形结构）进⾏递归组合，让客户端能够以⼀种的⽅式对其进⾏处理。

适配器模式：将原来不兼容的两个类融合在⼀起。

装饰者模式：为对象添加新功能。

享元模式：使⽤对象池来减少重复对象的创建。

外观模式：对外提供⼀个统⼀的接⼝⽤来访问⼦系统。

桥接模式：将两个能够独⽴变化的部分分离开来。

⾏为型⾏为型模式主要是描述类或者对象是怎样交互和怎样分配职责的。

⼀共有⼗⼀种：策略模式、模板⽅法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式策略模式：封装不同的算法，算法之间能互相替换。

状态模式：根据不同的状态做出不同的⾏为。

责任连模式：将事件沿着链去处理。

观察者模式：状态发⽣改变时通知观察者，⼀对多的关系。

模板⽅法模式：定义⼀套流程模板，根据需要实现模板中的操作。

迭代器模式：提供⼀种⽅法顺序访问⼀个聚合对象中的各个元素。

迭代器模式：保存对象的状态，在需要时进⾏恢复。

访问者模式：稳定数据结构中，定义新的操作⾏为。

中介者模式：将⽹状结构转变为星型结构，所有⾏为都通过中介。

解释器模式：定义语法，并对其进⾏解释。

命令模式：将请求封装成命令，并记录下来，能够撤销与重做。

C++中的迭代器是一种用于遍历容器（如数组、链表、向量、映射等）元素的对象或指针，它们提供了一种通用的方法来访问容器中的元素，而不需要关心容器的具体类型和内部实现。

迭代器是STL（标准模板库）的关键组成部分，它们允许开发人员编写通用的、可重用的算法，适用于各种不同类型的容器。

迭代器的原理如下：1. **定义迭代器类型**：在C++中，迭代器通常作为容器类的内部类或类型别名定义。

容器类通过定义适当的迭代器类型，告诉编译器如何遍历它们的元素。

2. **迭代器操作**：迭代器可以执行以下操作：- **解引用（*）**：通过解引用操作可以访问当前迭代器指向的元素。

- **递增（++）**：递增操作使迭代器指向容器中的下一个元素。

- **递减（--）**：递减操作使迭代器指向容器中的前一个元素（不是所有容器都支持递减操作）。

3. **迭代器范围**：迭代器通常定义了一个范围，即从容器的起始位置到结束位置的范围。

通过递增迭代器，可以遍历整个范围。

4. **迭代器类型**：不同的容器类定义了不同类型的迭代器。

例如，`vector`容器有`vector<int>::iterator`类型的迭代器，而`list`容器有`list<int>::iterator`类型的迭代器。

这些迭代器类型可以用于不同容器的不同元素类型。

5. **迭代器失效**：要小心处理容器的修改，因为在容器被修改后，迭代器可能会失效。

例如，如果在使用迭代器遍历容器的同时插入或删除元素，迭代器可能会失效，导致未定义的行为。

6. **迭代器类别**：STL定义了不同类别的迭代器，包括输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器和随机访问迭代器。

这些类别代表了不同迭代器的功能和性能要求，例如，随机访问迭代器支持O(1)时间复杂度的随机访问，而输入迭代器只支持单向遍历。

总之，C++迭代器是一种强大的工具，使开发人员能够以通用的方式遍历和操作不同类型的容器。