C++元編程與通用設計模式實現

目錄

第1章設計模式簡介1

1.1設計模式和設計模式的分類1

1.2各種設計模式的特點和適用場景2

1.2.1創建型設計模式2

1.2.2結構型設計模式3

1.2.3行為型設計模式4

1.3本章小結6

第2章C++和C++元編程基礎知識8

2.1C++開發環境的準備9

2.1.1安裝MSYS2環境10

2.1.2安裝編輯器12

2.1.3安裝集成開發環境18

2.2C++基礎預備知識21

2.2.1C++語言的基本語法22

2.2.2C++語言面向對象編程23

2.2.3接口和實現28

2.3C++元編程基礎知識29

2.3.1C++函數模板31

2.3.2C++類模板32

2.3.3模板參數34

2.4本章小結34

第3章C++程序的調試和測試36

3.1C++程序的調試36

3.2C++單元測試37

3.3C++性能測試38

3.4元代碼的調試38

3.5本章小結39

第4章C++11和現代C++開發40

4.1C++11的特性40

4.1.1關鍵字mutable40

4.1.2右值引用42

4.1.3引用折疊43

4.1.4萬能引用44

4.1.5Lambda表達式45

4.1.6新的for語句47

4.1.7constexpr關鍵字48

4.1.8類型推導48

4.1.9可變模板參數49

4.1.10字符串的字面量50

4.1.11移動語義51

4.1.12static_assert51

4.2本書中用到的STL類型52

4.2.1智能指針52

4.2.2線程和線程同步60

4.2.3類型萃取type_traits64

4.2.4元組類型std::tuple65

4.2.5std::function函數對象和std::bind綁定器67

4.2.6std::hash68

4.2.7std::map和std::unordered_map68

4.3本書中用到的數據結構和算法70

4.3.1萬能數據類型variant70

4.3.2使switchcase支持字符串76

4.3.3線程池78

4.4本章小結83

第5章創建型模式84

5.1工廠模式及其實現84

5.1.1工廠模式的傳統結構84

5.1.2使用C++11實現工廠模式的結構85

5.1.3工廠模式的實現和解析86

5.1.4應用示例89

5.2抽象工廠模式及其實現90

5.2.1抽象工廠模式的傳統結構91

5.2.2使用C++11實現抽象工廠模式的結構91

5.2.3工廠模式的實現和解析92

5.2.4應用示例97

5.3單例模式及其實現100

5.3.1單例模式傳統結構101

5.3.2C++11模板實現的單例模式結構101

5.3.3實現和解析101

5.3.4應用示例104

5.4生成器模式及其實現105

5.4.1傳統結構106

5.4.2C++11的模板實現結構107

5.4.3實現和解析107

5.4.4應用示例111

5.5原型模式及其實現113

5.5.1傳統原型模式113

5.5.2C++11模板實現的原型模式114

5.5.3實現和解析115

5.5.4應用示例117

5.6本章小結118

第6章結構型模式120

6.1適配器模式及其實現120

6.1.1傳統適配器模式121

6.1.2C++11元編程下的結構設計121

6.1.3實現和解析122

6.1.4應用示例125

6.2橋接模式及其實現128

6.2.1傳統橋接模式128

6.2.2C++11元編程下的結構設計128

6.2.3實現和解析129

6.2.4應用示例132

6.3組合模式及其實現134

6.3.1傳統組合模式134

6.3.2C++11元編程下的結構設計135

6.3.3實現和解析135

6.3.4應用示例139

6.4裝飾器模式及其實現141

6.4.1傳統裝飾器模式141

6.4.2C++11元編程下的結構設計142

6.4.3實現和解析142

6.4.4應用示例147

6.5外觀模式及其實現150

6.5.1傳統外觀模式150

6.5.2C++11元編程下的結構設計151

6.5.3實現和解析152

6.5.4應用示例156

6.6享元模式及其實現160

6.6.1傳統享元模式160

6.6.2C++11元編程下的結構設計161

6.6.3實現和解析162

6.6.4應用示例167

6.7代理模式及其實現169

6.7.1傳統代理模式170

6.7.2C++11元編程下的結構設計170

6.7.3實現和解析170

6.7.4應用示例174

6.8本章小結178

第7章行為型模式180

7.1責任鏈模式及其實現180

7.1.1傳統責任鏈模式181

7.1.2C++11元編程下的結構設計181

7.1.3實現和解析182

7.1.4應用示例185

7.2命令模式及其實現187

7.2.1傳統命令模式188

7.2.2C++11元編程下的結構設計188

7.2.3實現和解析189

7.2.4應用示例196

7.3解釋器模式及其實現198

7.3.1傳統解釋器模式199

7.3.2C++11元編程下的結構設計200

7.3.3實現和解析200

7.3.4應用示例203

7.4迭代器模式及其實現205

7.5中介者模式及其實現207

7.5.1傳統中介者模式208

7.5.2C++11元編程下的結構設計208

7.5.3實現和解析209

7.5.4應用示例217

7.6備忘錄模式及其實現219

7.6.1傳統備忘錄模式219

7.6.2C++11元編程下的結構設計219

7.6.3實現和解析219

7.6.4應用示例222

7.7觀察者模式及其實現223

7.7.1傳統觀察者模式223

7.7.2C++11元編程下的結構設計224

7.7.3實現和解析225

7.7.4應用示例228

7.8策略模式及其實現229

7.8.1傳統策略模式230

7.8.2C++11元編程下的結構設計230

7.8.3實現和解析231

7.8.4應用示例233

7.9狀態模式及其實現235

7.9.1傳統狀態模式235

7.9.2C++11元編程下的結構設計236

7.9.3實現和解析236

7.9.4應用示例244

7.10模板方法模式及其實現250

7.11訪問者模式及其實現250

7.11.1傳統訪問者模式250

7.11.2C++11元編程下的訪問者模式251

7.11.3實現和解析251

7.11.4應用示例254

7.12本章小結255

第8章框架應用實戰256

8.1DTU軟件的設計問題256

8.2DTU軟件的AT指令257

8.3通信通道和通道轉發260

8.4數據加密解密261

8.5命令行參數的解析262

8.6配置文件263

8.7自定義腳本266

8.8本章小結267

後記268