GoF设计模式详解：23种模式解析与C++实现

GoF 设计模式 Gof 设计模式是由四位作者（Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides）所著的《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》，该书中提出了 23 种设计模式，涵盖了创建型模式、结构型模式和行为型模式三大类别。这些设计模式旨在帮助软件开发人员更好地设计、开发和维护面向对象的软件系统。 **创建型模式** 1. Factory 模式：提供一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。该模式使得系统更加灵活、可维护。 2. Abstract Factory 模式：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别。 3. Singleton 模式：保证一个类只有一个实例，并提供一个访问该实例的全局点。 4. Builder 模式：将一个复杂对象的构建与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 5. Prototype 模式：使用原型实例指定要创建对象的种类，并通过复制这个原型创建新的对象。 **结构型模式** 1. Bridge 模式：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立地变化。 2. Adapter 模式：将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口，使得原本不兼容的类可以协同工作。 3. Decorator 模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不影响该对象的内部结构。 4. Composite 模式：将对象组合成树形结构以表示部分-整体的关系，使得用户可以统一地处理单个对象和组合对象。 5. Flyweight 模式：使用共享技术来有效地支持大量细粒度的对象。 6. Facade 模式：提供了一个统一的接口来访问一个子系统中的一组接口，使得子系统更加易于使用。 7. Proxy 模式：为其他对象提供一个代理，以控制对这个对象的访问。 **行为型模式** 1. Template 模式：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。 2. Strategy 模式：定义一个家族的算法，将它们各自封装起来，并使它们之间可以互换。 3. State 模式：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。 4. Observer 模式：定义对象之间的一种一对多的依赖关系，使得一个对象的状态改变时所有依赖于它的对象都会得到通知。 5. Memento 模式：在不破坏封装性的前提下，捕捉一个对象的内部状态，并在外部保存这个状态。 6. Mediator 模式：定义一个对象来封装一组对象的交互，使得这些对象之间不需要相互引用。 7. Command 模式：将请求封装成一个对象，从而使得可以使用不同的请求、队列、或者日志来参数化其他对象。 8. Visitor 模式：表示一个操作的执行，这个操作对一个对象结构中的元素逐一进行处理。 9. Chain of Responsibility 模式：使多个对象都有机会处理请求，从而避免了请求的发送者和接受者之间的耦合关系。 10. Iterator 模式：提供一种方法来访问一个聚合对象中的各个元素，而不需要暴露该对象的内部表示。 11. Interpreter 模式：给定一个语言，将其表示成一个抽象语法树，然后使用这个抽象语法树来解释该语言。