设计模式(一)

本文介绍了设计模式的概念,包括模式和设计模式的区别,并详细探讨了设计模式的三大分类:创建型、结构型和行为型。此外,文章还分享了学习和应用设计模式的有效方法及注意事项。

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一、模式和设计模式

      模式是在特定环境下人们解决某类重复出现问题的一套成功或有效的解决方案。【A pattern is a successful or efficient solution to a recurring  problem within a context】,设计模式(Design Pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结,使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解并且保证代码可靠性

二、设计模式的分类

      设计模式只有23个,但是它们各具特色,每个模式都为某一个可重复的设计问题提供了一套解决方案。根据它们的用途,设计模式可分为创建型(Creational),结构型(Structural)和行为型(Behavioral)三种,其中创建型模式主要用于描述如何创建对象结构型模式主要用于描述如何实现类或对象的组合行为型模式主要用于描述类或对象怎样交互以及怎样分配职责。

                  

                  

                 

三、设计模式有什么用?

       (1) 掌握设计模式并不是件很难的事情,关键在于多思考,多实践,不要听到人家说懂几个设计模式就很“牛”,只要用心学习,设计模式也就那么回事,你也可以很“牛”的,一定要有信心。

      (2) 在学习每一个设计模式时至少应该掌握如下几点:这个设计模式的意图是什么,它要解决一个什么问题,什么时候可以使用它;它是如何解决的,掌握它的结构图,记住它的关键代码;能够想到至少两个它的应用实例,一个生活中的,一个软件中的;这个模式的优缺点是什么,在使用时要注意什么。当你能够回答上述所有问题时,恭喜你,你了解一个设计模式了,至于掌握它,那就在开发中去使用吧,用多了你自然就掌握了

      (3) “如果想体验一下运用模式的感觉,那么最好的方法就是运用它们”。正如在本章最开始所说的,设计模式是“内功心法”,它还是要与“实战招式”相结合才能够相得益彰。学习设计模式的目的在于应用,如果不懂如何使用一个设计模式,而只是学过,能够说出它的用途,绘制它的结构,充其量也只能说你了解这个模式,严格一点说:不会在开发中灵活运用一个模式基本上等于没学。所以一定要做到:少说多做。

      (4) 千万不要滥用模式,不要试图在一个系统中用上所有的模式,也许有这样的系统,但至少目前我没有碰到过。每个模式都有自己的适用场景,不能为了使用模式而使用模式?【怎么理解,大家自己思考,】,滥用模式不如不用模式,因为滥用的结果得不到“艺术品”一样的软件,很有可能是一堆垃圾代码。

      (5) 如果将设计模式比喻成“三十六计”,那么每一个模式都是一种计策,它为解决某一类问题而诞生,不管这个设计模式的难度如何,使用频率高不高,我建议大家都应该好好学学,多学一个模式也就意味着你多了“一计”,说不定什么时候一不小心就用上了,。因此,模式学习之路上要不怕困难,勇于挑战,有的模式虽然难一点,但反复琢磨,反复研读,应该还是能够征服的。

      (6) 设计模式的“上乘”境界:“手中无模式,心中有模式”。模式使用的最高境界是你已经不知道具体某个设计模式的定义和结构了,但你会灵活自如地选择一种设计方案【其实就是某个设计模式】来解决某个问题,设计模式已经成为你开发技能的一部分,能够手到擒来,“内功”与“招式”已浑然一体,要达到这个境界并不是看完某本书或者开发一两个项目就能够实现的,它需要不断沉淀与积累,所以,对模式的学习不要急于求成。

      (7) 最后一点来自GoF已故成员、我个人最尊敬和崇拜的软件工程大师之一John Vlissides的著作《设计模式沉思录》(Pattern Hatching Design Patterns Applied):模式从不保证任何东西,它不能保证你一定能够做出可复用的软件,提高你的生产率,更不能保证世界和平,。模式并不能替代人来完成软件系统的创造,它们只不过会给那些缺乏经验但却具备才能和创造力的人带来希望。

原文:https://blog.youkuaiyun.com/lovelion/article/details/7420866 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/9e7ef05254f8 行列式是线性代数的核心概念,在求解线性方程组、分析矩阵特性以及几何计算中都极为关键。本教程将讲解如何用C++实现行列式的计算,重点在于如何输出分数形式的结果。 行列式定义如下:对于n阶方阵A=(a_ij),其行列式由主对角线元素的乘积,按行或列的奇偶性赋予正负号后求和得到,记作det(A)。例如,2×2矩阵的行列式为det(A)=a11×a22-a12×a21,而更高阶矩阵的行列式可通过Laplace展开或Sarrus规则递归计算。 在C++中实现行列式计算时,首先需定义矩阵类或结构体,用二维数组存储矩阵元素,并实现初始化、加法、乘法、转置等操作。为支持分数形式输出,需引入分数类,包含分子和分母两个整数,并提供与整数、浮点数的转换以及加、减、乘、除等运算。C++中可借助std::pair表示分数,或自定义结构体并重载运算符。 计算行列式的函数实现上,3×3及以下矩阵可直接按定义计算,更大矩阵可采用Laplace展开或高斯 - 约旦消元法。Laplace展开是沿某行或列展开,将矩阵分解为多个小矩阵的行列式乘积,再递归计算。在处理分数输出时,需注意避免无限循环和除零错误,如在分数运算前先约简,确保分子分母互质,且所有计算基于整数进行,最后再转为浮点数,以避免浮点数误差。 为提升代码可读性和可维护性,建议采用面向对象编程,将矩阵类和分数类封装,每个类有明确功能和接口,便于后续扩展如矩阵求逆、计算特征值等功能。 总结C++实现行列式计算的关键步骤:是定义矩阵类和分数类;二是实现矩阵基本操作;三是设计行列式计算函数;四是用分数类处理精确计算;五是编写测试用例验证程序正确性。通过这些步骤,可构建个高效准确的行列式计算程序,支持分数形式计算,为C++编程和线性代数应用奠定基础。
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