GoF23种设计模式详解：C++实现与解析

"23种设计模式(C++)的PDF文档详细介绍了Gang of Four (GoF)提出的23种设计模式，并提供了C++实现的源码。内容涵盖创建型、结构型和行为型三大类模式，旨在帮助读者深入理解和应用面向对象设计的核心原则。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践，它们是为了解决常见问题而形成的可复用解决方案的模板。GoF的23种设计模式是面向对象设计的经典之作，包括以下三类： 1. **创建型模式**： - **Factory模式**：提供一个接口来创建对象，但让子类决定实例化哪一个类。它将对象的创建过程封装起来，使得系统更易于维护和扩展。 - **AbstractFactory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。 - **Singleton模式**：保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点，常用于配置中心、缓存管理等场景。 - **Builder模式**：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。 - **Prototype模式**：通过复制现有对象来创建新对象，减少创建新对象的成本。 2. **结构型模式**： - **Bridge模式**：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。 - **Adapter模式**：将两个不兼容的接口转换为一个兼容接口，使得原本因接口不兼容无法协作的对象能一起工作。 - **Decorator模式**：动态地给对象添加新的职责，可以无限制地装饰对象，而不影响其结构。 - **Composite模式**：将对象组合成树形结构以表示部分-整体关系，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - **Flyweight模式**：为了减少大量相似对象的创建，共享内存来存储这些对象，有效节省资源。 - **Facade模式**：为子系统提供一个统一的接口，简化了客户端与其交互的方式。 - **Proxy模式**：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，常用于权限控制和远程代理。 3. **行为型模式**： - **Template模式**：定义操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 - **Strategy模式**：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换，让算法的变化独立于使用它的客户。 - **State模式**：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。 - **Observer模式**：定义对象间的一对多依赖关系，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。 - **Memento模式**：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先前状态。 - **Mediator模式**：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而降低系统的耦合度。 - **Command模式**：将命令封装为一个对象，使得可以使用不同的请求、队列请求、或者支持撤销操作。 - **Visitor模式**：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。 - **Chain of Responsibility模式**：避免将请求的发送者与接收者耦合在一起，让多个对象都有可能接收请求，形成链式处理。 - **Iterator模式**：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。 - **Interpreter模式**：给定一种语言，定义其文法的一种表示，并提供一个解释器，用于解释该语言中的句子。 文档中还包含在实际开发中体验和应用这些设计模式的经验分享，如State模式的深入理解、双分派的讨论（通过Visitor模式），以及为何使用设计模式的探讨，如Singleton模式的应用场景和价值。最后，附录中可能包含了对设计模式更深入的思考和说明。 学习和掌握这些设计模式对于提升软件设计的灵活性、可维护性和可扩展性具有重要意义。通过C++的实现代码，读者可以更好地理解每种模式的实际应用和工作原理。