C#是一种广泛应用于开发Windows平台、Web应用以及移动应用的编程语言,而设计模式是软件工程中的重要概念,它提供了一套解决常见编程问题的通用模板。本资料包"**C#23种设计模式【完整】**"涵盖了设计模式在C#语言中的实践,这对于提升代码质量和可维护性具有重要意义。
1. **单例模式(Singleton)**:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。在C#中,可以使用` sealed`和` static`关键字配合` Lazy<T>`类来实现线程安全的单例。
2. **工厂模式(Factory Method)**: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。C#中的` Activator.CreateInstance()`或自定义工厂类可以实现此模式。
3. **抽象工厂模式(Abstract Factory)**:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们的具体类。在.NET框架中,可以利用接口和抽象类来实现。
4. **建造者模式(Builder)**:将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。C#中可以利用`Director`和`Builder`接口及其实现类来实现。
5. **原型模式(Prototype)**:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过复制这些原型创建新的对象。C#中的`ICloneable`接口可以用来实现浅复制,或者使用`MemberwiseClone()`方法进行深复制。
6. **适配器模式(Adapter)**:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。C#中可以使用继承或组合来实现接口的适配。
7. **装饰器模式(Decorator)**:动态地给一个对象添加一些额外的职责。在C#中,可以利用接口或继承来实现,通过包裹原对象并扩展其功能。
8. **代理模式(Proxy)**:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。C#中的`Interceptors`和`DynamicProxy`库可以方便地实现代理。
9. **桥接模式(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。C#中可以通过接口和抽象类的分离来实现。
10. **组合模式(Composite)**:允许你将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。C#的`System.Collections.Generic`命名空间下的`IList<T>`和`IEnumerable<T>`等接口支持了组合模式。
11. **享元模式(Flyweight)**:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。在C#中,可以使用静态缓存来存储大量相似对象,减少内存占用。
12. **责任链模式(Chain of Responsibility)**:避免将请求的发送者和接收者耦合在一起,使得多个对象都有可能处理这个请求。C#中可以使用委托和事件来实现链式处理。
13. **命令模式(Command)**:将一个请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、队列请求、或者支持撤销操作。C#中的委托和Lambda表达式非常适合实现命令模式。
14. **解释器模式(Interpreter)**:给定一个语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器,该解释器使用该文法来解释语言中的句子。C#中的表达式树可以用来实现简单的解释器。
15. **迭代器模式(Iterator)**:提供一种方法顺序访问聚合对象的元素,而又不暴露其底层表示。C#中的`IEnumerator<T>`接口实现了迭代器。
16. **中介者模式(Mediator)**:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。C#中的事件和委托可以作为实现中介者的工具。
17. **备忘录模式(Memento)**:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,以便以后恢复对象的状态。C#中的序列化可以实现备忘录模式。
18. **观察者模式(Observer)**: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会得到通知并被自动更新。C#中的`INotifyPropertyChanged`接口和事件系统支持观察者模式。
19. **状态模式(State)**:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类。C#中可以利用多态和状态类来实现。
20. **策略模式(Strategy)**:定义一系列的算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换。C#中可以使用接口和类的继承来实现策略模式。
21. **模板方法模式(Template Method)**:在一个方法中定义一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。C#中可以利用虚方法和抽象方法来实现模板方法模式。
22. **访问者模式(Visitor)**: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。C#中可以利用双分派实现访问者模式。
23. **组合模式(Composite)**:组合多个对象形成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。前面已经提到过,这里不再赘述。
以上就是C#中23种设计模式的概述,每一种模式都代表了一种解决特定问题的最佳实践。通过学习和理解这些模式,开发者能够编写出更高效、更灵活和更易于维护的代码。这个压缩包提供了完整的C#实现示例,对于深入理解和应用这些设计模式大有裨益。